專利名稱：多聯(lián)巖體模擬試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用模擬環(huán)境試驗(yàn)、檢測(cè)巖體物理特性變化的設(shè)備。
背景技術(shù)：
地殼巖體的天然應(yīng)力狀態(tài)與人類的工程活動(dòng)關(guān)系極大，它不僅是決定區(qū)域穩(wěn)定性 的重要因素，而且往往對(duì)各類建筑物的設(shè)計(jì)和施工造成直接的影響。實(shí)踐表明，在高應(yīng)力區(qū) 地表、地下工程施工期間所進(jìn)行的巖體開挖工作，往往能在巖體內(nèi)部引起一系列與卸荷回 彈和應(yīng)力釋放相聯(lián)系的變形和破壞現(xiàn)象，其結(jié)果是不僅會(huì)惡化地基或邊坡巖體的工程地質(zhì) 條件，而且作用的本身有時(shí)也會(huì)對(duì)建筑物造成直接的危害。對(duì)于天然巖體應(yīng)力狀態(tài)、區(qū)域巖體應(yīng)力積累和巖體變形之間的關(guān)系的研究，是工 程地質(zhì)學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù)。隨著生產(chǎn)建設(shè)的發(fā)展及巖體力學(xué)研究的進(jìn)一步深入，對(duì)檢測(cè)設(shè) 備要求越來(lái)越高?；趲r體模擬試驗(yàn)檢測(cè)的“三軸試驗(yàn)儀”國(guó)內(nèi)開發(fā)過(guò)幾個(gè)系列產(chǎn)品，但這些產(chǎn)品 對(duì)自然環(huán)境的模擬、對(duì)試樣在地殼深層受力狀況的模擬及對(duì)巖石的蠕變性(也稱巖石流變 性)的“脆延性臨界應(yīng)變速率”的測(cè)定都不夠準(zhǔn)確。另外試驗(yàn)中使用一臺(tái)主機(jī)時(shí)一次只能 做一個(gè)試驗(yàn)(有些試驗(yàn)需180天以上)。由于地下深處為不可見環(huán)境，對(duì)不同深度或同一深 度不同位置的巖樣都要進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)及對(duì)比試驗(yàn)，這對(duì)一臺(tái)主機(jī)來(lái)說(shuō)是不可能做到的，即 使去做也因時(shí)異事異導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際數(shù)據(jù)有很大誤差，而且試驗(yàn)周期長(zhǎng)，工期會(huì)受到 嚴(yán)重影響。再有老設(shè)備采用的控制系統(tǒng)其數(shù)據(jù)采樣速度及響應(yīng)速度慢，常常導(dǎo)致試驗(yàn)失敗， 對(duì)全過(guò)程曲線及脆延性臨界應(yīng)變速率的試驗(yàn)，準(zhǔn)確性也很差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種巖體模擬試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備，使用該設(shè)備可以同 時(shí)模擬多種不同的自然環(huán)境，對(duì)多個(gè)巖體試樣同時(shí)進(jìn)行模擬試驗(yàn)檢測(cè)，另外該設(shè)備具有較 高的數(shù)據(jù)采樣速度和響應(yīng)速度。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明巖體模擬試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備包括框架、壓力室、軸向加載 系統(tǒng)、圍壓加載系統(tǒng)、檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，其中壓力室是一個(gè)帶有活塞的液密封容器，活塞 向壓力室中的巖體試樣施加主壓，該主壓由與活塞相連接的軸向加載系統(tǒng)提供，壓力室內(nèi) 的環(huán)境壓力(圍壓)由圍壓加載系統(tǒng)提供。本發(fā)明設(shè)置有3個(gè)以上的試驗(yàn)組，每個(gè)試驗(yàn)組 分別包括一套軸向加載系統(tǒng)、壓力室、圍壓加載系統(tǒng)、檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，每個(gè)軸向加載系 統(tǒng)安裝有主壓傳感器、位移傳感器，每個(gè)壓力室安裝有圍壓傳感器、變形傳感器，各試驗(yàn)組 可同時(shí)進(jìn)行不同的模擬試驗(yàn)檢測(cè)。本發(fā)明全部試驗(yàn)組與一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接并由該計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)控制，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收由軸向加載系統(tǒng)、壓力室輸出的數(shù)據(jù)并與預(yù)先設(shè)定的模擬數(shù)據(jù) 進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果向軸向加載系統(tǒng)、圍壓加載系統(tǒng)發(fā)出調(diào)整指令使壓力室主壓、圍壓 保持穩(wěn)定，并自動(dòng)記錄檢測(cè)結(jié)果。由于本發(fā)明設(shè)置了多個(gè)試驗(yàn)組，可以對(duì)每個(gè)試驗(yàn)組的壓力室設(shè)定不同的主壓、圍壓，因而可以模擬不同的自然環(huán)境，同時(shí)對(duì)多個(gè)巖體試樣做模擬試驗(yàn)檢測(cè)，大大縮短了試驗(yàn) 時(shí)間。由于采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制各試驗(yàn)組，數(shù)據(jù)采樣速度和響應(yīng)速度很快，因而提高了壓力 室模擬環(huán)境的穩(wěn)定性，從而提高了試驗(yàn)的成功率及試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述的軸向加載系統(tǒng)包括油箱、油泵、蓄能器、伺服 閥、工作油缸、主壓傳感器、位移傳感器，其中油箱與油泵通過(guò)管道連接，油泵通過(guò)管道與 伺服閥連接，伺服閥通過(guò)管道與工作油缸連 接，主壓傳感器、位移傳感器與工作油缸活塞連 接，蓄能器通過(guò)管道連接在油泵與伺服閥之間的管道上；所述的壓力室活塞與工作油缸連 接，所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與主壓傳感器、位移傳感器、伺服閥連接。本發(fā)明的加載系統(tǒng)采用上述結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行模擬試驗(yàn)時(shí)，油泵將油箱中的油輸入伺 服閥，通過(guò)伺服閥向工作油缸提供油壓，工作油缸將主壓施加于壓力室活塞。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接 收主壓傳感器、位移傳感器的數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的試驗(yàn)?zāi)康暮皖A(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)，控制伺服閥， 通過(guò)工作油缸向壓力室活塞施加恒定的主壓、或勻速增加的主壓、或使壓力室活塞勻速推 進(jìn)，采集并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。作為本發(fā)明的又一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述的圍壓加載系統(tǒng)包括油箱、油泵、蓄能器、伺 服閥、增壓器，其中油箱與油泵通過(guò)管道連接，油泵通過(guò)管道與伺服閥連接，伺服閥通過(guò)管 道與增壓器連接，增壓器通過(guò)管道與壓力室連接，蓄能器通過(guò)管道連接在油泵與伺服閥之 間的管道上；所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與伺服閥、壓力室中的圍壓傳感器連接。本發(fā)明的圍壓加載系統(tǒng)采用上述結(jié)構(gòu)，由油泵經(jīng)伺服閥向增壓器輸入帶有一定壓 力的油，經(jīng)增壓器增壓后輸入壓力室，形成壓力室的圍壓。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收圍壓傳感器的數(shù) 據(jù)，與預(yù)先輸入的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)誤差超過(guò)預(yù)定數(shù)值時(shí)向伺服閥發(fā)出調(diào)整指令，改變 伺服閥對(duì)增壓器輸出的油壓，進(jìn)而改變?cè)鰤浩飨驂毫κ业妮敵鲇蛪?，保持壓力室圍壓的?定。在油泵因停電、發(fā)生故障等原因停止工作時(shí)，蓄能器可在一定時(shí)間內(nèi)繼續(xù)向伺服閥提供 油壓，保持試驗(yàn)的連續(xù)性。作為本發(fā)明的又一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述框架由支架、工作臺(tái)、若干高度相同的支柱、 上梁、與試驗(yàn)組數(shù)量相同的導(dǎo)軌組、承壓板、油缸組成，其中工作臺(tái)呈上表面為平面的長(zhǎng)條 形，安裝在支架上；導(dǎo)軌組和油缸安裝在工作臺(tái)的上表面，各導(dǎo)軌組相互平行沿工作臺(tái)的縱 向排列，每個(gè)油缸對(duì)應(yīng)一個(gè)導(dǎo)軌組，位于導(dǎo)軌組的一端；每個(gè)導(dǎo)軌組上各安裝一個(gè)承壓板， 各承壓板與對(duì)應(yīng)的油缸連接，在油缸推動(dòng)下可沿導(dǎo)軌組滑動(dòng)；各支柱安裝在工作臺(tái)上表面， 上梁為長(zhǎng)板形，安裝在支柱上，支柱與上梁的安裝位置使上梁與工作臺(tái)的縱向平行并位于 工作臺(tái)安裝油缸那一側(cè)的上方；各試驗(yàn)組的壓力室分別安裝在各導(dǎo)軌組的承壓板上；各試 驗(yàn)組的圍壓加載系統(tǒng)位于工作臺(tái)下面，沿工作臺(tái)縱向排列，位置與各試驗(yàn)組的壓力室對(duì)應(yīng)； 各試驗(yàn)組的軸向加載系統(tǒng)中的伺服閥、蓄能器、工作油缸安裝在上梁上表面，沿上梁縱向排 列，位置與各試驗(yàn)組的壓力室對(duì)應(yīng)。本發(fā)明的框架采用上述結(jié)構(gòu)，使工作臺(tái)上表面分為兩個(gè)工區(qū)上梁下方一側(cè)為試 驗(yàn)工區(qū)，另一側(cè)為裝卸工區(qū)。裝卸工區(qū)可進(jìn)行更換壓力室內(nèi)巖體試樣等操作，試驗(yàn)工區(qū)用于 將壓力室與本發(fā)明其他系統(tǒng)相連接并進(jìn)行模擬試驗(yàn)。由于壓力室很重，不易移動(dòng)，而將其安 裝在承壓板上，在油缸推動(dòng)下沿導(dǎo)軌組滑動(dòng)，可方便地在兩個(gè)工區(qū)之間移動(dòng)。作為本發(fā)明的又一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述試驗(yàn)組為5組。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述的壓力室內(nèi)安裝有與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接的溫度傳感器、可調(diào)電加熱器，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收溫度傳感器輸出的數(shù)據(jù)并與預(yù)先設(shè)定的模擬數(shù)據(jù)對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果向可調(diào)電加熱器發(fā)出調(diào)整指令從而使壓力室的溫度保持恒定。由于在壓力室中安裝了可調(diào)電加熱器，通過(guò)將圍壓油加熱，可在壓力室形成高溫 環(huán)境，因而在對(duì)高溫區(qū)域的巖體試樣進(jìn)行模擬試驗(yàn)時(shí)，模擬環(huán)境更真實(shí)，試驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。


圖1是本發(fā)明多聯(lián)巖體模擬試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備中的壓力室的剖視2是本發(fā)明中的軸向加載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制框3是本發(fā)明中的圍壓加載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制框4是本發(fā)明多聯(lián)巖體模擬試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備的主視5是本發(fā)明多聯(lián)巖體模擬試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備的立體示意圖
具體實(shí)施例方式圖1是本發(fā)明的壓力室的剖視圖，如圖所示，該壓力室4是一個(gè)液密封容器，該容 器應(yīng)足夠堅(jiān)固以承受容器內(nèi)的油所產(chǎn)生的高壓。在壓力室4的上部有一個(gè)開口，一個(gè)活塞 20安裝在此開口上，活塞與開口的形狀相配合，其配合程度應(yīng)達(dá)到液密封；在試驗(yàn)時(shí)，由此 活塞20向巖體試樣22施壓一定的軸向壓力，即主壓。在活塞20與巖體試樣22的支撐座 之間安裝有變形傳感器25，記錄巖體試樣22在軸向壓力下而產(chǎn)生的徑向變形，該變形與 時(shí)間的關(guān)系、軸向壓力與時(shí)間的關(guān)系及巖體試樣斷裂臨界狀態(tài)軸向力與徑向變形之間的關(guān) 系，即本發(fā)明所做試驗(yàn)的結(jié)果。該變形傳感器25與壓力室4之外的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接，由計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)采集變形數(shù)據(jù)并記錄試驗(yàn)結(jié)果。在試驗(yàn)時(shí)圍壓加載系統(tǒng)通過(guò)保壓孔23向壓力室 輸入一定壓力的油，將壓力室充滿，這些油對(duì)巖體試樣22產(chǎn)生壓力，即圍壓，用以模擬巖體 試樣在主壓方向以外其他方向所受到的壓力。壓力室內(nèi)還安裝有圍壓傳感器26、電加熱器 27及溫度傳感器28，在模擬高溫環(huán)境時(shí)，電加熱器27用于對(duì)壓力室21內(nèi)的油加溫，該電加 熱器27及溫度傳感器28均與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制電加熱器從而保持壓力 室溫度恒定。壓力室4中安裝的所有傳感器及電加熱器均通過(guò)線孔24與壓力室之外的計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)連接，該線孔24在容連線通過(guò)時(shí)保持壓力室4液密封。圖2是本發(fā)明的加載系統(tǒng)的工作框圖，如圖所示，該加載系統(tǒng)包括油箱、油泵、蓄 能器、伺服閥、工作油缸、主壓傳感器、位移傳感器，并由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制。油泵將油箱中的 油輸入到伺服閥，通過(guò)伺服閥建立一定油壓，該油壓經(jīng)伺服閥傳遞給工作油缸，由工作油缸 將壓力施加在壓力室的活塞上，形成壓力室的主壓。在油泵將一定壓力的油輸入伺服閥的 同時(shí)也將同樣壓力的油輸入蓄能器，在蓄能器內(nèi)存儲(chǔ)一定的能量，蓄能器可在一定時(shí)間內(nèi) 代替油泵向伺服閥提供油壓，節(jié)省能源，使試驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行。與工作油缸相連接的主壓傳感 器、位移傳感器將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，當(dāng)進(jìn)行應(yīng)力積累試驗(yàn)時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)依一定頻率采 集主壓數(shù)據(jù)并與預(yù)先輸入的模擬主壓數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)兩個(gè)數(shù)據(jù)的差大于預(yù)定數(shù)值時(shí)，計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)向伺服閥發(fā)出相應(yīng)的調(diào)整指令，改變流過(guò)伺服閥中油的流量，進(jìn)而改變工作油缸 向壓力室活塞所施加的壓力，減小該壓力與模擬主壓數(shù)據(jù)的差，維持壓力室主壓的恒定。當(dāng) 進(jìn)行破壞試驗(yàn)時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制伺服閥，通過(guò)工作油缸以預(yù)先設(shè)定的增壓速率對(duì)壓力室 活塞均勻增壓，采集并記錄巖體試樣的軸向位移、徑向變形數(shù)據(jù)；或控制伺服閥，通過(guò)工作油缸以預(yù)先設(shè)定的行程速率勻速推進(jìn)壓力室活塞，采集并記錄巖體試樣斷裂的臨界狀態(tài)的 應(yīng)力、徑向變形數(shù)據(jù)。 圖3是本發(fā)明的圍壓加載系統(tǒng)的工作框圖，如圖所示，該圍壓加載系統(tǒng)包括油箱、 油泵、蓄能器、伺服閥、增壓器、圍壓傳感器，并由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制。油泵將油箱中的油輸入 伺服閥，通過(guò)伺服閥建立一定油壓，該油壓經(jīng)伺服閥傳遞給增壓器，由增壓器將油增壓后輸 入壓力室，形成壓力室的圍壓。在油泵將一定壓力的油輸入伺服閥的同時(shí)也將同樣壓力的 油輸入蓄能器，在蓄能器內(nèi)存儲(chǔ)一定的能量，蓄能器可在一定時(shí)間內(nèi)代替油泵向伺服閥提 供油壓，節(jié)省能源，使試驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行。壓力室安裝有圍壓傳感器，該圍壓傳感器將數(shù)據(jù)輸入 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)依一定頻率采集該數(shù)據(jù)并與預(yù)先輸入的模擬圍壓數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比， 當(dāng)兩個(gè)數(shù)據(jù)的差大于預(yù)定數(shù)值時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)向伺服閥發(fā)出相應(yīng)的調(diào)整指令，改變通過(guò)伺 服閥油的流量，進(jìn)而改變?cè)鰤浩飨驂毫κ逸敵龅挠蛪?，減小該壓力與模擬圍壓數(shù)據(jù)的差，維 持壓力室圍壓的恒定。圖4、圖5是本發(fā)明多聯(lián)巖體模擬試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備優(yōu)選實(shí)施方式的主視圖和立體圖， 為突出本發(fā)明的特點(diǎn)，圖中沒(méi)有示出計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)。如圖所示，本發(fā)明的框架包括支架9、工作臺(tái)6、上梁3、若干高度相同的支柱5、導(dǎo) 軌組12、承壓板11、油缸13，其中工作臺(tái)6為長(zhǎng)條形，上表面為平面，安裝在支架9上。在工 作臺(tái)6的上表面安裝有5個(gè)導(dǎo)軌組12，這些導(dǎo)軌組相互平行，沿工作臺(tái)的縱向排列；每個(gè)導(dǎo) 軌組上安裝有1個(gè)承壓板11，每個(gè)承壓板與安裝在導(dǎo)軌組一端的油缸13連接，在油缸13的 作用下，承壓板11可沿導(dǎo)軌組12滑動(dòng)。支柱5安裝在工作臺(tái)6上表面靠近油缸13 —側(cè)。 上梁3為長(zhǎng)板形，與工作臺(tái)6縱向平行，安裝在支柱5上，該上梁3帶有5個(gè)沿縱向排列、與 各導(dǎo)軌組12位置相對(duì)應(yīng)的垂直孔。這樣的框架結(jié)構(gòu)使工作臺(tái)6上表面形成2個(gè)工區(qū)上梁 3下方一側(cè)為試驗(yàn)工區(qū)，另一側(cè)為裝卸工區(qū)。本優(yōu)選實(shí)施方式設(shè)有5個(gè)試驗(yàn)組，每個(gè)試驗(yàn)組分別包括一套壓力室、軸向加載系 統(tǒng)、圍壓加載系統(tǒng)、檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)。每個(gè)試驗(yàn)組對(duì)應(yīng)一個(gè)導(dǎo)軌組，其中壓力室4固定安 裝在承壓板11上；軸向加載系統(tǒng)中的蓄能器1、伺服閥2、工作油缸7安裝在上梁3之上，油 箱、油泵可安裝在框架周圍(圖中未示出)，工作油缸7的壓力軸通過(guò)上梁3的垂直孔向壓 力室4中的活塞施加軸向壓力，主壓傳感器10安裝在工作油缸7的壓力軸上；圍壓加載系 統(tǒng)8安裝在工作臺(tái)6之下與壓力室4對(duì)應(yīng)的位置，其中的增壓器通過(guò)管道與壓力室4中的 保壓孔連接。全部試驗(yàn)組的軸向加載系統(tǒng)、圍壓加載系統(tǒng)、檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)由一套計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)控制。在試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，壓力室4位于工作臺(tái)6的試驗(yàn)工區(qū)；當(dāng)試驗(yàn)結(jié)束，需更換巖體試樣 或進(jìn)行其他操作，可將壓力室4與工作油缸7的連接、與增壓器的連接拆開，通過(guò)油缸13推 動(dòng)承壓板11，將壓力室4沿導(dǎo)軌組12推至裝卸工區(qū)進(jìn)行上述操作。本發(fā)明并不局限于上述具體實(shí)施方式
，只要在巖體模擬試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備中設(shè)置了 3 個(gè)以上的試驗(yàn)組，各試驗(yàn)組可分別模擬不同的環(huán)境同時(shí)進(jìn)行巖體試驗(yàn)檢測(cè)，所有試驗(yàn)組由 一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制并維持模擬環(huán)境的穩(wěn)定，則不論采用何種結(jié)構(gòu)的軸向加載系統(tǒng)、圍壓 加載系統(tǒng)及框架，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種多聯(lián)巖體模擬試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備，包括框架、壓力室、軸向加載系統(tǒng)、圍壓加載系統(tǒng)、檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，其中壓力室是一個(gè)帶有活塞的液密封容器，活塞向壓力室中的巖體試樣施加主壓，該主壓由與活塞相連接的軸向加載系統(tǒng)提供，壓力室內(nèi)的環(huán)境壓力由圍壓加載系統(tǒng)提供，其特征在于該設(shè)備設(shè)置有3個(gè)以上的試驗(yàn)組，每個(gè)試驗(yàn)組分別包括一套壓力室、軸向加載系統(tǒng)、圍壓加載系統(tǒng)、檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，每個(gè)軸向加載系統(tǒng)安裝有主壓傳感器、位移傳感器，每個(gè)壓力室安裝有圍壓傳感器、變形傳感器，各試驗(yàn)組獨(dú)立進(jìn)行不同的模擬試驗(yàn)檢測(cè)；全部試驗(yàn)組與一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接并由該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收由軸向加載系統(tǒng)、壓力室輸出的數(shù)據(jù)并與預(yù)先設(shè)定的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果向軸向加載系統(tǒng)、圍壓加載系統(tǒng)發(fā)出調(diào)整指令使壓力室主壓、圍壓保持穩(wěn)定，并自動(dòng)記錄檢測(cè)結(jié)果。
2.按照權(quán)利要求1所述的多聯(lián)巖體模擬試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述的軸向加載 系統(tǒng)包括油箱、油泵、蓄能器、伺服閥、工作油缸、主壓傳感器、位移傳感器，其中油箱與油 泵通過(guò)管道連接，油泵通過(guò)管道與伺服閥連接，伺服閥通過(guò)管道工作油缸連接，主壓傳感 器、位移傳感器與工作油缸連接，蓄能器通過(guò)管道連接在油泵與伺服閥之間的管道上；所 述的壓力室活塞與工作油缸連接，所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與主壓傳感器、位移傳感器、伺服閥連 接。
3.按照權(quán)利要求1所述的多聯(lián)巖體模擬試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述的圍壓加載 系統(tǒng)包括油箱、油泵、蓄能器、伺服閥、增壓器，其中油箱與油泵通過(guò)管道連接，油泵通過(guò)管 道與伺服閥連接，伺服閥通過(guò)管道與增壓器連接，增壓器通過(guò)管道與所述的壓力室連接，蓄 能器通過(guò)管道連接在油泵與伺服閥之間的管道上；所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與伺服閥、壓力室中 的圍壓傳感器連接。
4.按照權(quán)利要求1所述的多聯(lián)巖體模擬試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述框架由支架、 工作臺(tái)、若干高度相同的支柱、上梁、與試驗(yàn)組數(shù)量相同的導(dǎo)軌組、承壓板、油缸組成，其中 工作臺(tái)呈上表面為平面的長(zhǎng)條形，安裝在支架上；導(dǎo)軌組和油缸安裝在工作臺(tái)的上表面，各 導(dǎo)軌組相互平行沿工作臺(tái)的縱向排列，每個(gè)油缸對(duì)應(yīng)一個(gè)導(dǎo)軌組，位于導(dǎo)軌組的一端；每個(gè) 導(dǎo)軌組上各安裝一個(gè)承壓板，各承壓板與對(duì)應(yīng)的油缸連接，在油缸推動(dòng)下可沿導(dǎo)軌組滑動(dòng)； 各支柱安裝在工作臺(tái)上表面，上梁為長(zhǎng)板形，安裝在支柱上，支柱與上梁的安裝位置使上梁 與工作臺(tái)的縱向平行并位于工作臺(tái)安裝油缸那一側(cè)的上方；各試驗(yàn)組的壓力室分別安裝在 各導(dǎo)軌組的承壓板上；各試驗(yàn)組的圍壓加載系統(tǒng)位于工作臺(tái)下面，沿工作臺(tái)縱向排列，位置 與各試驗(yàn)組的壓力室對(duì)應(yīng)；各試驗(yàn)組的軸向加載系統(tǒng)中的伺服閥、蓄能器、工作油缸安裝在 上梁上表面，沿上梁縱向排列，位置與各試驗(yàn)組的壓力室對(duì)應(yīng)。
5.按照權(quán)利要求1所述的多聯(lián)巖體模擬試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述試驗(yàn)組為5組。
6.按照權(quán)利要求1、2、3、4、5所述的多聯(lián)巖體模擬試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述的 壓力室內(nèi)安裝有與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接的可調(diào)電加熱器、溫度傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多聯(lián)巖體模擬試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備，該設(shè)備設(shè)置有3個(gè)以上的試驗(yàn)組，每個(gè)試驗(yàn)組分別包括一套軸向加載系統(tǒng)、壓力室、圍壓加載系統(tǒng)、檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，各試驗(yàn)組可同時(shí)進(jìn)行不同的模擬試驗(yàn)檢測(cè)。采用這樣的結(jié)構(gòu)可以節(jié)省試驗(yàn)時(shí)間。本發(fā)明全部試驗(yàn)組與一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接并由該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收由軸向加載系統(tǒng)、壓力室輸出的數(shù)據(jù)并與預(yù)先設(shè)定的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果向軸向加載系統(tǒng)、圍壓加載系統(tǒng)發(fā)出調(diào)整指令使壓力室主壓、圍壓保持穩(wěn)定，并自動(dòng)記錄檢測(cè)結(jié)果。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采樣速度和響應(yīng)速度快，因而試驗(yàn)的成功率和準(zhǔn)確性高。
文檔編號(hào)G01N3/12GK101813587SQ20101014224
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者李巖 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春市華宇試驗(yàn)機(jī)有限公司