[發(fā)明專利]深地工程相似物理模擬實驗非對稱應(yīng)力加載的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010437466.3
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111521499B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陶志剛;明偉;潘越峰;何滿潮;羅森林
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)（北京）
• 主分類號: G01N3/36
• 分類號: G01N3/36
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;劉素霞

1.一種深地工程相似物理模擬實驗非對稱應(yīng)力加載的裝置，其特征在于，所述非對稱應(yīng)力加載的裝置包括：

加載架，所述加載架的橫截面呈直角三角形，位于物理模型實驗系統(tǒng)中，用于傳遞加載器所施加的非對稱應(yīng)力；

加載器，所述加載架的第一直角邊和第二直角邊上分別設(shè)置有加載器，所述加載器用于向所述加載架施加非對稱應(yīng)力；

所述加載架的內(nèi)部設(shè)置有加勁肋板，用于增加所述加載架的承載能力；

所述加載架的第一直角邊和第二直角邊上分別對應(yīng)設(shè)置有第一加載器和第二加載器；

所述加載架的第一直角邊與所述第一加載器之間通過連接鎖扣連接；

所述加載架的第二直角邊上設(shè)置有多個鋼輪，所述鋼輪上設(shè)置有所述第二加載器，所述第二加載器通過所述鋼輪向所述加載架的第二直角邊施加應(yīng)力，所述加載架可通過所述鋼輪移動至物理模型實驗系統(tǒng)中的不同位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深地工程相似物理模擬實驗非對稱應(yīng)力加載的裝置，其特征在于，多個所述鋼輪與所述第二加載器之間設(shè)置有承壓板，確保多個所述鋼輪均勻承載應(yīng)力。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深地工程相似物理模擬實驗非對稱應(yīng)力加載的裝置，其特征在于，所述連接鎖扣的橫截面為U形，所述連接鎖扣的一側(cè)與所述加載架的第一直角邊連接，另一側(cè)與所述第一加載器的底部連接，用于固定所述第一加載器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深地工程相似物理模擬實驗非對稱應(yīng)力加載的裝置，其特征在于，所述加載器為液壓加載器，用于向所述加載架上均勻施加應(yīng)力。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述深地工程相似物理模擬實驗非對稱應(yīng)力加載的裝置，其特征在于，所述第一加載器與物理模型實驗系統(tǒng)中橫梁連接，用于向所述加載架施加豎向應(yīng)力；

所述第二加載器與物理模型實驗系統(tǒng)中的鋼柱連接，用于向所述加載架施加水平應(yīng)力。

6.一種深地工程相似物理模擬實驗非對稱應(yīng)力加載的裝置的使用方法，該使用方法使用的是如權(quán)利要求1-5任一項所述深地工程相似物理模擬實驗非對稱應(yīng)力加載的裝置，其特征在于，所述非對稱應(yīng)力加載的裝置的使用方法包括以下步驟：

步驟S1，將加載架設(shè)置在物理模型實驗系統(tǒng)中；

步驟S2，通過加載器向加載架施加非對稱應(yīng)力；

步驟S3，向加載架水平施加水平力，待施加水平圍壓穩(wěn)定后，再豎向向加載架施加豎向力；

步驟S4，觀察施加非對稱應(yīng)力后的加載架的受力情況。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的深地工程相似物理模擬實驗非對稱應(yīng)力加載的裝置的使用方法，其特征在于，所述步驟S3具體為，通過第二加載器向加載架施加水平應(yīng)力，待水平應(yīng)力圍壓穩(wěn)定后，再通過第一加載器向加載架施加豎向應(yīng)力。