專利名稱:巖體工程物理模擬試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于巖土工程試驗(yàn)設(shè)備。
背景技術(shù):
地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)技術(shù)是研究大型巖土工程問(wèn)題的重要手段在國(guó)內(nèi)外已得到廣泛應(yīng)用,并在工程科研設(shè)計(jì)及論證中發(fā)揮了重要作用,國(guó)際上如美國(guó)、前蘇聯(lián)、德國(guó)、意大利、日本、挪威等發(fā)達(dá)國(guó)家都先后開(kāi)展了地質(zhì)力學(xué)模型的試驗(yàn)研究工作,針對(duì)大型礦井頂板圍巖穩(wěn)定、大壩壩體與壩基的巖體穩(wěn)定、大型洞室圍巖穩(wěn)定與支護(hù)等工程問(wèn)題進(jìn)行了卓有成效的研究工作,并研制了相應(yīng)的試驗(yàn)設(shè)備。國(guó)內(nèi)一些單位都先后開(kāi)展了這方面的研究工作,研制了規(guī)模不等的配套模型試驗(yàn)設(shè)備。對(duì)于地下工程模型實(shí)驗(yàn)而言,其實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷膸缀蜗嗨票仁且粋€(gè)關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)。 幾何相似比取得過(guò)小,雖可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)材料,但是過(guò)小的模型體量會(huì)限制傳感器的布置,與較大的模型相比,更容易受到外界因素的干擾,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。若模型幾何相似比取得過(guò)大,則會(huì)增加模型實(shí)驗(yàn)本身的復(fù)雜性,如大比例模型實(shí)驗(yàn)需要的相似材料用量較大;在模擬大埋深復(fù)雜工況時(shí),需要大噸位的加載系統(tǒng)以及剛度較大的反力系統(tǒng),從而直接導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)造價(jià)地大幅提高。因此,如何平衡實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確性與實(shí)驗(yàn)臺(tái)經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系,是模型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研發(fā)工作需要考慮的一個(gè)重要問(wèn)題。隨著巖土工程的規(guī)模越來(lái)越大,出現(xiàn)的工程問(wèn)題更加復(fù)雜,需要研究的內(nèi)容也越來(lái)越多,對(duì)巖土工程建設(shè)的科研設(shè)計(jì)水平和計(jì)算精度的要求越來(lái)越高,現(xiàn)有試驗(yàn)設(shè)備在功能加載方式、模型內(nèi)所形成的應(yīng)變場(chǎng)范圍和均勻程度等方面已不能很好地滿足工程實(shí)踐的需要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種巖體工程物理模擬試驗(yàn)機(jī),以解決現(xiàn)有試驗(yàn)設(shè)備在功能加載方式、模型內(nèi)所形成的應(yīng)變場(chǎng)范圍和均勻程度等方面不能很好地滿足工程實(shí)踐需要的問(wèn)題。本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是上橫梁、左側(cè)梁、右側(cè)梁、下橫梁分別由鋼板焊接成型、 并分別與角接板螺栓連接,框架支撐腳分別與角接板的前后兩個(gè)面固定連接,升降千斤頂一的一端與左側(cè)梁固定連接、另一端與上橫梁固定連接,升降千斤頂二的一端與右側(cè)梁固定連接、另一端與上橫梁固定連接,上橫梁、左側(cè)梁、右側(cè)梁和下橫梁內(nèi)側(cè)分別固定連接5 個(gè)加載裝置,試件箱兩端分別與左側(cè)梁、右側(cè)梁固定連接,輔助大板分別與上橫梁、下橫梁連接,在上橫梁與左側(cè)梁、上橫梁與右側(cè)梁、下橫梁與左側(cè)梁、下橫梁與右側(cè)梁連接處內(nèi)側(cè)分別固定連接防干涉座12 ;該加載裝置采用九頭加載缸。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)新穎,可對(duì)洞室、洞群邊坡和基坑進(jìn)行地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn),采用了伺服控制九頭加載缸同步加載結(jié)構(gòu),較好地解決了以往模型試驗(yàn)采用千斤頂加載,壓力均勻性偏差較大;采用柔性囊加載行程偏小,強(qiáng)度偏低的技術(shù)難題;有效地解決了地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)中,要求應(yīng)變場(chǎng)均勻、范圍大、均勻程度高的技術(shù)難題,能較好地模擬地下工程的受力環(huán)境,能滿足國(guó)防、人防工程和大型民用巖土工程研究的需要。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型立體圖;圖3是本實(shí)用新型九頭加載缸結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
上橫梁1、左側(cè)梁2、右側(cè)梁3、下橫梁4分別由鋼板焊接成型、并分別與角接板5螺栓連接,框架支撐腳6分別與角接板的前后兩個(gè)面固定連接,升降千斤頂一 7的一端與左側(cè)梁固定連接、另一端與上橫梁固定連接,升降千斤頂二 8的一端與右側(cè)梁固定連接、另一端與上橫梁固定連接,上橫梁1、左側(cè)梁2、右側(cè)梁3和下橫梁4內(nèi)側(cè)分別固定連接5個(gè)加載裝置9,試件箱10兩端分別與左側(cè)梁、右側(cè)梁固定連接,輔助大板11分別與上橫梁、下橫梁連接,在上橫梁與左側(cè)梁、上橫梁與右側(cè)梁、下橫梁與左側(cè)梁、下橫梁與右側(cè)梁連接處內(nèi)側(cè)分別固定連接防干涉座12 ;該加載裝置采用九頭加載缸。
權(quán)利要求1.一種巖體工程物理模擬試驗(yàn)機(jī),其特征在于上橫梁、左側(cè)梁、右側(cè)梁、下橫梁分別由鋼板焊接成型、并分別與角接板螺栓連接,框架支撐腳分別與角接板的前后兩個(gè)面固定連接,升降千斤頂一的一端與左側(cè)梁固定連接、另一端與上橫梁固定連接,升降千斤頂二的一端與右側(cè)梁固定連接、另一端與上橫梁固定連接,上橫梁、左側(cè)梁、右側(cè)梁和下橫梁內(nèi)側(cè)分別固定連接5個(gè)加載裝置,試件箱兩端分別與左側(cè)梁、右側(cè)梁固定連接,輔助大板分別與上橫梁、下橫梁連接,在上橫梁與左側(cè)梁、上橫梁與右側(cè)梁、下橫梁與左側(cè)梁、下橫梁與右側(cè)梁連接處內(nèi)側(cè)分別固定連接防干涉座。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖體工程物理模擬試驗(yàn)機(jī),其特征在于該加載裝置采用九頭加載缸。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種巖體工程物理模擬試驗(yàn)機(jī),屬于巖土工程試驗(yàn)設(shè)備。上橫梁、左側(cè)梁、右側(cè)梁、下橫梁分別由鋼板焊接成型、并分別與角接板螺栓連接,框架支撐腳分別與角接板的前后兩個(gè)面固定連接,兩個(gè)升降千斤頂?shù)囊欢伺c左側(cè)梁固定連接、另一端與上橫梁固定連接,上橫梁、左側(cè)梁、右側(cè)梁和下橫梁內(nèi)側(cè)分別固定連接5個(gè)加載裝置,試件箱兩端分別與左側(cè)梁、右側(cè)梁固定連接,輔助大板分別與上橫梁、下橫梁連接,框架的四個(gè)內(nèi)角處固定連接防干涉座。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)新穎,可對(duì)洞室、洞群邊坡和基坑進(jìn)行地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn),能較好地模擬地下工程的受力環(huán)境。
文檔編號(hào)G09B25/06GK202033951SQ20102069516
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者丁國(guó)龍, 王永明, 王瑛, 賈鑫, 遲成芳, 陳克勤 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春機(jī)械科學(xué)研究院有限公司