[发明专利]一种双向加压大尺寸混凝土试块室内加压试验装置及方法

说明书

本发明公开了一种双向加压大尺寸混凝土试块室内加压试验装置，包括起吊架、吊装设备、承载台、加压实验机、增压动力机构及控制系统，吊装设备通过滑轨与吊架顶部滑动连接，加压实验机上端面与吊装设备连接，增压动力机构及控制系统均与吊架外侧面连接，且增压动力机构与加压实验机连接，控制系统分别与吊装设备、承载台、加压实验机、增压动力机构电气连接。其试验方法包括设备装配，实验样本定位及加压实验检测。本发明环境适应能力及通用性好，不仅双向加压检测作业效率及精度高，而且检测过程中可有效实现对现场岩石(体)受到的双向压力（地应力）作用情况进行灵活精确仿真。

技术领域

本发明属于压力实验设备技术领域，具体涉及一种双向加压大尺寸混凝土试块室内加压试验装置及其使用方法。

技术背景

在隧道、采矿巷道等地下工程中，围岩或地下建（构）筑物受地应力影响极为严重，并极易因地应力过大、受力不均而造成围岩或地下建（构）筑物受损，从而严重影响地下工程作业活动的安全性。因此在实际的设计和施工中，亟需对用于构成围岩或地下建（构）筑物的大尺寸混凝土预制块、岩石块、砌块等建筑材料的整体结构强度、局部结构强度、抗压能力等参数进行准确的检测作业，防止因建筑材料缺陷而导致隧道、采矿巷道等地下工程因地应力变化而造成的结构受损情况发生。但在实际的检测作业中，当前所使用的检测设备往往是采用传统的压力测试机等设备进行检测作业，虽然可以一定程度满足使用的需要，但试验过程中，检测样本检测过程中往往受到一维如上下向（或左右、或前后）夹持的单一加压受力结构，因此无法有效的实现对现场工作面岩石(体)受到的复杂双向压力（地应力）作用情况进行灵活精确仿真，且缺乏对较大尺寸样本的二维双向加压检测，从而导致当前检测作业的结果与实际工作情况之间存在较大的差异，检测结果精度差，无法有效的满足实际施工设计与建设作业的需要。

因此针对这一现状，需要开发一种全新的加压试验装置及其实验方法，以满足实际使用的需要。

发明内容

本发明公开了一种双向加压大尺寸混凝土试块室内加压试验装置及其使用方法，以解决现有技术存在的受力结构单一和检测结果精度差等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种双向加压大尺寸混凝土试块室内加压试验装置，包括起吊架、吊装设备、承载台、加压实验机、增压动力机构及控制系统。其中吊架为“门”字形框架结构，吊装设备通过滑轨与吊架顶部滑动连接，承载台位于吊架下方并与吊架同轴分布。加压实验机上端面与吊装设备连接并同轴分布，加压实验机下端面与承载台上端面间间距为0至吊架高度的1/2—2/3。增压动力机构及控制系统均与吊架外侧面连接，且增压动力机构与加压实验机连接，控制系统分别与吊装设备、承载台、加压实验机、增压动力机构电气连接。

进一步的，所述的吊架下端面设行走机构，且行走机构上另设承载定位柱，所述承载定位柱轴线与吊架轴线平行分布并与水平面垂直分布；所述吊装设备为电葫芦、手葫芦、液压伸缩杆、气压伸缩杆、丝杠中的任意一种；所述滑轨与吊架间铰接，且滑轨轴线与吊架上端面轴线间呈0°—90°夹角并与水平面平行分布。

进一步的，所述的承载定位柱为电动伸缩杆、液压伸缩杆、丝杠机构中的任意一种。

进一步的，所述的承载台上端面面积为加压实验机下端面面积的1/4—1/2，承载台包括承载机架、驱动导轨、托盘。其中承载机架为轴向截面呈“凵”字形槽状结构，所述驱动导轨至少两条，嵌于承载机架内并以承载机架轴线对称分布，并通过转台机构与承载机架侧壁内表面铰接，且驱动导轨轴线与水平面呈0°—135°夹角。所述托盘嵌于承载机架内与承载机架同轴分布并与水平面平行分布，且所述托盘通过滑块与驱动导轨滑动连接。所述驱动导轨和转台机构均与控制系统电气连接。