本實(shí)用新型涉及一種加載裝置，尤其涉及一種巖石全斷面加載裝置，屬于地質(zhì)力學(xué)模擬試驗(yàn)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展帶動(dòng)了基礎(chǔ)工程建設(shè)和資源開發(fā)以前所未有的速度蓬勃發(fā)展，出現(xiàn)了大量深部巷道和深埋長(zhǎng)大隧道(隧洞)工程，其工程規(guī)模與技術(shù)難度世界罕見。隨著這些工程，也產(chǎn)生了許多的高強(qiáng)度動(dòng)力災(zāi)害，造成大量人員傷亡、機(jī)械損壞、工期延誤和重大經(jīng)濟(jì)損失，且動(dòng)力災(zāi)害的危害性隨著埋深和應(yīng)力水平的增大而顯著增大，這些災(zāi)害是人們對(duì)于深部巖石工程現(xiàn)象的發(fā)生機(jī)理把握不清,無法有效防治造成的。因此，通過模型試驗(yàn)?zāi)M深部巖石受力狀況就變得十分必要了。模型模擬試驗(yàn)在相似材料研制配比的基礎(chǔ)上，模擬深部巖體的受力狀況，模擬多樣的工程方式，再現(xiàn)動(dòng)力災(zāi)害，對(duì)于實(shí)際中動(dòng)力災(zāi)害的防治有著積極的作用。實(shí)現(xiàn)加載條件的準(zhǔn)確性，能為后邊模擬工程方式提供良好的前提，能盡可能全面反映動(dòng)力災(zāi)害的主要影響因素和實(shí)際條件，對(duì)實(shí)際的地下工程施工有指導(dǎo)意義。在模型試驗(yàn)的加載方式上,國(guó)內(nèi)外研究者有許多的成果，如有通過空氣壓縮機(jī)與空氣過濾器、調(diào)壓閥和橡膠氣囊相結(jié)合組成的氣囊式的加載系統(tǒng)；也有直接作用于模型表面的液壓加載方式。這些加載方式有著無法滿足大載荷的加載要求，同時(shí)只能提供靜力加載方式的缺陷，無法準(zhǔn)確反應(yīng)深部巖體的實(shí)際受力。本實(shí)用新型的巖石全斷面加載裝置能進(jìn)行大噸位的三方向動(dòng)靜組合加載，對(duì)于深部巖石受力狀況模擬方面更為準(zhǔn)確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為了設(shè)計(jì)一種具有大噸位的三方向動(dòng)靜組合加載裝置而提供一種巖石全斷面加載裝置。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括方形的外框架，外框架內(nèi)設(shè)置有加載臺(tái)，在外框架的一個(gè)側(cè)面上設(shè)置有板子，在板子上安裝有第三液壓缸群，第三液壓缸群的中間設(shè)置有第三沖擊缸，與板子所在平面相鄰的外框架的一個(gè)側(cè)面上安裝有第一液壓缸群，第一液壓缸群的中間設(shè)置有第一沖擊缸，外框架的頂端面安裝有第二液壓缸群，第二液壓缸群的中間設(shè)置有第二沖擊缸，每個(gè)所述的液壓缸群至少包括八個(gè)液壓缸，與板子所在平面相鄰的外框架的另一個(gè)側(cè)面外固連有上料臺(tái)，上料臺(tái)上安裝有可移動(dòng)的上料車，上料車的側(cè)面安裝有驅(qū)動(dòng)上料車移動(dòng)的電機(jī)一，上料車上安裝有巖石模型，在板子所在的外框架的側(cè)面上還設(shè)置有閘門 滑軌臺(tái)，閘門滑軌臺(tái)上安裝有閘門，閘門滑軌臺(tái)的端面上安裝有電機(jī)二，電機(jī)二的輸出端固連有絲杠，閘門與安裝在絲杠的滑塊固連。

本實(shí)用新型還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征：

1.每個(gè)所述的液壓缸群是框架式排缸結(jié)構(gòu)，包括順時(shí)針設(shè)置的第一單作用靜力加載缸、第一雙作用靜力加載缸、第二單作用靜力加載缸、第三單作用靜力加載缸、第四單作用靜力加載缸、第二雙作用靜力加載缸、第五單作用靜力加載缸、第六單作用靜力加載缸。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的加載裝置具有框架式排缸結(jié)構(gòu)，能提供大噸位的載荷，對(duì)方形巖石進(jìn)行全斷面加載，滿足深部巖石的物理災(zāi)害模擬試驗(yàn)的加載要求。缸組前端的平板可以保證載荷始終垂直作用于模型表面,使模型受力均衡,提高模型試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的主視方向的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的右視方向的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的俯視方向的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的板子的主視方向結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型的板子及其上的液壓缸群側(cè)視圖；

圖6是本實(shí)用新型的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型的液壓缸群布置的主視方向示意圖；

圖8是本實(shí)用新型的液壓缸群布置的俯視方向示意圖；

圖9是本實(shí)用新型的單、雙作用缸布置圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

結(jié)合圖1-圖9，本實(shí)用新型提供的一種用于地質(zhì)力學(xué)模擬試驗(yàn)的巖石全斷面加載裝置，其目的是設(shè)計(jì)一種具有大噸位的三方向動(dòng)靜組合加載裝置，包括固定設(shè)置在外框架側(cè)面、頂部的液壓缸群和安裝在板子上的液壓缸群，板子安裝在外框架一側(cè)上。也即所述的三個(gè)液壓缸群分別位于x、y、z方向，實(shí)現(xiàn)x、y、z三個(gè)方向的加載，加載方向垂直于巖石模型表面。上料部分先將巖石運(yùn)送到指定位置，然后閘門關(guān)閉，后在三個(gè)液壓缸群的作用下實(shí)現(xiàn)三方向的加載。本實(shí)用新型還包括：實(shí)現(xiàn)模型到達(dá)指定加載位置的上料部分和將模型封閉的閘門，閘門置于導(dǎo)軌上。上述各裝置之間緊密配合構(gòu)成一套巖石全斷面加載裝置。

設(shè)置在外框架側(cè)面、頂部的液壓缸群和安裝在板子上的液壓缸群的液壓缸為八個(gè)以上，并且能提供動(dòng)載荷和靜載荷。

所述的上料部分和閘門由單獨(dú)的電機(jī)作為動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)模型的上下料和閘門的開關(guān)。

具體的說本實(shí)用新型包括第一沖擊缸1、外框架2、第一液壓缸群3、板子4、第二沖擊缸5、連接螺母6、柱子7、巖石模型8、電機(jī)一9、上料車10、上料臺(tái)11、閘門12、閘門滑軌臺(tái)13、電機(jī)二14、第三沖擊缸15、絲杠16、第二液壓缸群17、第三液壓缸群18、加載臺(tái)19。巖石模型8進(jìn)行加載前，需要將巖石模型8運(yùn)送到加載臺(tái)19上。巖石模型8放在上料車10上，在電機(jī)一9的帶動(dòng)下，上料車10在上料臺(tái)11上前進(jìn)，直到到達(dá)加載臺(tái)19，接下來進(jìn)行閘門12的關(guān)閉。閘門12在電機(jī)二14的帶動(dòng)下，通過滾珠絲杠結(jié)構(gòu)在閘門滑軌臺(tái)13上移動(dòng)進(jìn)行閘門的關(guān)閉，接下來就可以進(jìn)行巖石模型8的加載了。結(jié)合圖4、圖5、圖6，第一液壓缸群3和第二液壓缸群17分別固定設(shè)置在外框架的側(cè)面和頂部，對(duì)巖石模型8提供x、z向的加載力。第三液壓缸群18安裝在板子4上，板子4安裝在外框架一側(cè)，從而為巖石模型8提供y向的加載力。

結(jié)合圖7、圖8、圖9，以第一液壓缸群3為例，對(duì)框架式排缸結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明?？蚣苁脚鸥捉Y(jié)構(gòu)包括：?jiǎn)巫饔渺o力加載缸3-1、3-3、3-5、3-6、3-8、3-9；雙作用靜力加載缸3-2、3-7；動(dòng)力第三沖擊缸-4。單作用靜力加載缸結(jié)構(gòu)如圖9中b所示，雙作用靜力加載缸結(jié)構(gòu)如圖9中a所示。這種框架式排缸布置不僅能提供大噸位的靜力加載，同時(shí)也可以提供動(dòng)載荷，模擬實(shí)際中的深部巖體受力狀況。