[实用新型]基于岩石试验机的动态扰动伺服三轴加载装置

说明书

本实用新型提供了一种基于岩石试验机的动态扰动伺服三轴加载装置,包括底座、设置在底座上的三轴仪外体框架；还包括三轴仪体外框架内从下而上设置的加载主油缸、小车轨道、送样小车、支撑座、上部活塞杆；还包括两个设置于所述上部活塞杆两侧的传力装置；一围压桶包围所述上部活塞杆及传力装置；所述支撑座与上部活塞杆之间放置有岩样，所述岩样与支撑座之间还设置有下压头；每个所述的传力装置的末端还连接有扰动装置；所述三轴仪外体框架的顶部设置有上部横梁。应用本技术方案可实现满足不同高地应力和动力扰动因素的协同作用要求。

技术领域

本实用新型涉及岩石力学实验技术领域，具体是指一种基于岩石试验机的动态扰动伺服三轴加载装置。

背景技术

随着我国基础建设的大力推进和浅层资源的日益短缺，浅层的隧道开挖、地铁修建、支护边坡、矿山开采、水利枢纽、地下管廊等工程建设和深层的矿物开挖都离不开对于岩体开挖的学术研究和工程处理，而开挖过程中常伴随着扰动作用，研究开挖后外层裸露岩石在各种复杂条件作用下受扰动作用的力学性质和破碎特性，深入了解当岩石受侧向扰动后的破坏机理以及受侧向扰动过程当中裂纹发育真实状况，能够更科学、更有效地指导岩体工程实践和预防工程灾害，这种室内试验是十分有必要的，具有极高的科学价值。不少学者对隧道工程做了大量研究，因为体量原因但绝大多数集中在数值模拟方面，而试验也只是大多加载轴向扰动，但侧向扰动这一问题却没引起足够的重视。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于岩石试验机的动态扰动伺服三轴加载装置，实现满足不同高地应力和动力扰动因素的协同作用要求。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于岩石试验机的动态扰动伺服三轴加载装置,包括底座、设置在底座上的三轴仪外体框架；还包括三轴仪体外框架内从下而上设置的加载主油缸、小车轨道、送样小车、支撑座、上部活塞杆；还包括两个设置于所述上部活塞杆两侧的传力装置；一围压桶包围所述上部活塞杆及传力装置；所述支撑座与上部活塞杆之间放置有岩样，所述岩样与支撑座之间还设置有下压头；每个所述的传力装置的末端还连接有扰动装置；所述三轴仪外体框架的顶部设置有上部横梁。

在一较佳的实施例中，所述扰动装置具体包括一L型导管，所述L型导管的横向管内设置有扰动杆，所述扰动杆的一端固定于一带受力传感器的第一活塞，所述扰动杆还设置于一第一复位弹簧的内部，所述第一复位弹簧的一端抵接所述第一活塞，所述第一复位弹簧的另一端抵接所述第二卡位板；所述第一活塞背向所述第一复位弹簧的一面抵接所述第一卡位板；所述L型导管还包括竖向管，所述竖向管靠近所述横向管的末端延伸出一进油导管，所述进油导管上还设置有第一阀门；所述竖向管远离所述横向管的一端设置有卡槽。

在一较佳的实施例中，所述传力装置具体包括一传力导管，所述传力导管的一端设置有合金杆，所述合金杆远离所述传力导管的一端设置有受锤钢块；所述合金杆的另一端固定于一设置在所述传力导管内部的第二活塞上，所述传力导管的内部还设置有第一限位部及第二限位部，所述第一限位部与第二限位部之间还设置有第二复位弹簧，所述合金杆远离所述受锤钢块的一端插入所述第二复位弹簧设置；

所述传力导管的另一端还设置有弹簧卡位器，所述弹簧卡位器设置有钢珠；所述弹簧卡位器插入所述扰动装置中所述竖向管的卡槽，所述钢珠陷入所述卡槽内实现所述传力装置与扰动装置的连接；

所述传力导管的侧壁延伸形成一出油导管，所述出油导管的末端设置有第二阀门。

在一较佳的实施例中，所述传力导管设置有合金杆的一端穿过所述上部横梁设置；所述上部横梁上还设置有锤击装置；所述锤击装置具体包括半圆刻度盘、以及沿半圆刻度盘的弧形方向转动的转动装置；所述转动装置包括固定端及转动件，所述固定端固定连接有一固定支架，所述转动件连接有一重锤。

在一较佳的实施例中，将岩样装好放在支撑座上固定后，送样小车将岩石推送至规定位置，加载主油缸加载将岩样抬升至与上部活塞杆接触后停止上升。