[实用新型]一种真三轴加卸载试验系统

说明书

本实用新型公开一种真三轴加卸载试验系统，包括单轴加载试验装置，其特征在于：还包括底板（1）、X轴加载试验装置和Y轴加载试验装置；所述X轴加载试验装置和Y轴加载试验装置安装于所述底板（1）上；所述X轴加载试验装置对试件X轴方向施加并检测载荷；所述Y轴加载试验装置对试件Y轴方向施加并检测载荷；所述单轴加载试验装置对试件Z轴方向施加并检测载荷。本实用新型具有的有益效果：可操作性高，使用方便，精度可控，为重现煤岩动力灾害发生时应力环境特征与演化过程提供有利条件。

技术领域

本发明属于煤岩冲击破坏试验技术领域，具体涉及一种真三轴加卸载试验系统。

背景技术

井下天然的煤岩体多处于三向应力状态，而伴随着采掘过程中的应力状态的改变（三轴加载状态变为一面卸载、五面加载（单工作面掘进和开采），两面卸载、四面加载（临近采空工作面的掘进和开采），三面卸载、三面加载（孤岛工作面掘进和开采）），不同应力状态下煤岩体的强度和变形破坏特征，对于研究采动影响下（即不同应力路径的变化）煤岩体的破坏机制、采场煤岩体的稳定和失稳等具有重要意义。采动煤岩体动力学问题直接关系到井下生产安全，急需研制适合井下实际应力路径变化的真三轴加载试验系统。

目前，基于不同的井下实际加载模式，国内外学者设计和加工了诸多的试验设备和实验方案，主流的真三轴试验系统和设备有中国矿业大学（北京）何满潮院士自主研制的真三轴岩爆试验机（MTTA）、中南大学李夕兵教授研发的MS-500S型深部岩石非线性力学特性测试系统、四川大学MTS815电液伺服岩石力学试验系统和中国矿业大学冲击矿压课题组采动煤岩动力显现系统等。但是上述设备普遍存在设备价格昂贵、仪器操作困难等问题，因此，急需研究发明一种可操作性高、使用方便、精度可控的简易真三轴试验系统，以重现煤岩动力灾害发生时应力环境特征与演化过程。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种真三轴加卸载试验系统，具有可操作性高、使用方便、精度可控的特点。

为解决现有技术问题，本发明公开了一种真三轴加卸载试验系统，包括单轴加载试验装置、底板、X轴加载试验装置和Y轴加载试验装置；

X轴加载试验装置和Y轴加载试验装置安装于底板上；

X轴加载试验装置对试件X轴方向施加并检测载荷；

Y轴加载试验装置对试件Y轴方向施加并检测载荷；

单轴加载试验装置对试件Z轴方向施加并检测载荷。

作为优选方案，

底板上设置有一圈围板，X轴加载试验装置和Y轴加载试验装置安装于围板上，围板中活动设置有上挡板、下挡板、前挡板、后挡板、左挡板和右挡板；前挡板、后挡板、左挡板和右挡板与试件外侧四个面相接触，上挡板与下挡板与试件上下两个面相接触；左挡板或前挡板上具有第一观察孔，围板上具有与第一观察孔相连通的第二观察孔。

作为优选方案，

X轴加载试验装置包括对试件X轴方向施加载荷的第一装置和检测第一装置输出载荷大小的第二装置；

第一装置安装于围板上，其活动端通过第二装置与右挡板连接。

作为优选方案，

X轴加载试验装置还包括第一连接板，第一连接板连接于第一装置的活动端与第二装置之间。

作为优选方案，

X轴加载试验装置还包括检测试件在X轴方向变形大小的第三装置，后挡板上安装有供第三装置检测的第一探针，后挡板被右挡板抵接。

作为优选方案，

第一装置为千斤顶，第二装置为压力传感器，第三装置为位移传感器。

作为优选方案，