[发明专利]智能数控超高压真三维非均匀加卸载与稳压模型试验系统

权利要求书

1.一种智能数控超高压真三维非均匀加卸载与稳压模型试验系统，包括组合式台架反力装置，超高压真三维非均匀加卸载装置，智能液压加卸载与稳压数控系统、模型位移自动测试系统和高清多探头窥视系统；其特征在于，

所述超高压真三维非均匀加卸载装置设置于组合式台架反力装置内对试验模型进行超高压真三维加卸载，所述智能液压加卸载与稳压数控系统通过高压油管与所述超高压真三维非均匀加卸载装置连接；通过所述的智能液压加卸载与稳压数控系统输入的加卸载指令数字伺服控制所述的超高压真三维非均匀加卸载装置进行超高压真三维梯度非均匀加卸载与稳压控制；所述的模型位移自动测试系统自动采集模型内部任意部位的位移；所述的高清多探头窥视系统实时动态观测洞室开挖变形破坏过程。

2.如权利要求1所述的智能数控超高压真三维非均匀加卸载与稳压模型试验系统，其特征在于，所述的组合式台架反力装置采用可拆卸的盒式构件连接组合而成，其尺寸可调，主要用于容纳试验模型并作为试验加载的反力装置；所述的组合式台架反力装置包括盒式底梁、盒式顶梁、盒式左立柱、盒式右立柱、盒式前反力墙构件、盒式后反力墙构件；所述的盒式底梁、盒式顶梁上下分布，通过盒式左、右立柱相连，形成一个矩形框架结构，矩形框架的前后设有盒式前反力墙构件和盒式后反力墙构件，整个组合式台架反力装置通过盒式构件连接组合而成。

3.如权利要求2所述的智能数控超高压真三维非均匀加卸载与稳压模型试验系统，其特征在于，在所述的盒式前反力墙构件中部设置了透明开挖窗口，所述的透明开挖窗口包括高强钢骨架和钢化玻璃面板，在钢化玻璃面板中央设置了洞室开挖窗口。

4.如权利要求1所述的智能数控超高压真三维非均匀加卸载与稳压模型试验系统，其特征在于，所述的超高压真三维非均匀加卸载装置包含多个加载单元，分别固定在组合式台架反力装置的上、下、左、右、后五个面上进行主动真三维加载，模型正面采用位移约束的被动加载方式。

5.如权利要求4所述的智能数控超高压真三维非均匀加卸载与稳压模型试验系统，其特征在于，所述的加载单元有33个，其被分成8组，其中模型顶部设置的6个加载单元为第1组，模型底部设置的6个加载单元为第2组，模型左右两面分别设置6个加载单元，从上往下被分成3组，每组包含4个加载单元；模型后面设置9个加载单元，从上往下被分成3组，每组包含3个加载单元。

6.如权利要求5所述的智能数控超高压真三维非均匀加卸载与稳压模型试验系统，其特征在于，8组加载单元分别由智能液压加卸载与稳压数控系统控制的8个油路通道进行独立、同步非均匀加卸载与稳压控制。

7.如权利要求5所述的智能数控超高压真三维非均匀加卸载与稳压模型试验系统，其特征在于，每个加载单元包含1个液压千斤顶和1个台形传力加载模块；台形传力加载模块的底部紧贴模型表面的加载钢板，台形传力加载模块的顶部采用连接装置与液压千斤顶前端相连，液压千斤顶的后端通过连接装置连接在组合式台架反力装置的内壁上；利用台形传力加载模块和组合式台架反力装置可将液压千斤顶的荷载均匀施加到试验模型上。

8.如权利要求1所述的智能数控超高压真三维非均匀加卸载与稳压模型试验系统，其特征在于，紧靠试验模型外面设置了三维加载导向框装置，三维加载导向框装置由不锈钢方管焊接而成；加载前，模型加载钢板紧贴试验模型表面并嵌入导向框装置内一定深度。

9.如权利要求1所述的智能数控超高压真三维非均匀加卸载与稳压模型试验系统，其特征在于，所述的智能液压加卸载与稳压数控系统包括可视化人机交互系统、PLC液压数控系统和超高压执行系统；所述的可视化人机交互系统与PLC液压数控系统进行信息传输；所述的PLC液压数控系统和超高压执行系统进行信息传输。