[发明专利]一种局部壁面应力解除法仪器室内实验平台及其测量的方法

权利要求书

1.一种局部壁面应力解除法仪器室内实验平台，其特征在于，所述局部壁面应力解除法仪器室内实验平台包括基座(4)和垂直固定于所述基座(4)上的框架(5)，所述框架(5)的内顶壁固定有第一平衡垫块(6)，所述框架(5)的内底壁固定有千斤顶，所述千斤顶的上端固定有第二平衡垫块，待测岩体通过所述第一平衡垫块(6)和第二平衡垫块夹紧，所述框架(5)的侧壁上还可拆卸地固定有沿竖直方式设置的套筒(1)，所述套筒(1)的侧壁设置有通孔，所述通孔与所述待测岩体位置相对应，所述套筒(1)内设置有地应力机器人设备。

2.根据权利要求1所述的局部壁面应力解除法仪器室内实验平台，其特征在于，所述框架(5)包括分别垂直固定在所述基座(4)上的两个纵梁，两个所述纵梁的上端和两个所述纵梁的下端分别通过横梁连接，所述第一平衡垫块(6)固定在位于上方的所述横梁的下表面，所述千斤顶固定在位于下方的所述横梁的上表面。

3.根据权利要求2所述的局部壁面应力解除法仪器室内实验平台，其特征在于，所述纵梁上可拆卸地固定有沿水平方向设置的支架(3)，所述套筒(1)的下端固定有托架(2)，所述托架(2)可拆卸地固定在所述支架(3)上。

4.根据权利要求3所述的局部壁面应力解除法仪器室内实验平台，其特征在于，所述支架(3)和所述纵梁通过螺丝连接，所述托架(2)和所述支架(3)通过螺丝连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的局部壁面应力解除法仪器室内实验平台，其特征在于，所述纵梁表面自上而下设置有多个螺纹孔，所述支架(3)通过螺丝固定在所述螺纹孔上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的局部壁面应力解除法仪器室内实验平台，其特征在于，所述第一平衡垫块(6)为矩形块结构，所述第二平衡垫块由自上而下顺次连接的矩形块结构和圆柱体组成。

7.一种利用权利要求1-6中任意一项所述的局部壁面应力解除法仪器室内实验平台进行钻孔局部壁面应力解除法测量的方法，其特征在于，所述方法包括：

1)将地应力机器人设备放入套筒中，将待测岩体放置在第一平衡垫块(6)和第二平衡垫块之间，并通过千斤顶夹紧；

2)通过地应力机器人设备对待测岩体的侧边进行磨平；

3)在磨平后的待测岩体的侧边上选择直径为30-40mm的圆形面，并在圆形面上粘接四分量应变丛，每个四分量应变丛的应变片相互呈45°角；

4)待四分量应变丛固结后，利用地应力机器人设备沿上述圆形面进行环切钻进作业，钻孔的深度为40-60mm，通过与四分量应变丛相连的应变仪进行数据记录；

5)待孔壁壁面变形稳定后停止环切钻进作业，在钻孔的孔底的侧壁上布置1-2组应变丛，通过与应变丛相连的应变仪进行数据记录。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤(5)中，当钻孔的孔底的侧壁上布置的应变丛为2组时，2组应变丛在钻孔轴线间的夹角为110°～130°。