[发明专利]三轴模型试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种三轴模型试验装置，其特征在于，包括：用于向模型加载载荷的模型加载反力装置(1)，所述模型加载反力装置(1)包括分别设置在顶部、底部、前方、后方、左侧和右侧的可拆卸连接的梁结构，每一梁结构设置有一个或多个向模型加载反力装置(1)内部施加载荷且可拆卸的加载装置，在模型与至少一所述梁结构之间设置有开挖窗口装置，所述开挖窗口装置在预设开挖位置设置有开挖窗口或者可拆卸件。

2.根据权利要求1所述的三轴模型试验装置，其特征在于，所述开挖窗口装置为设置有开挖窗口的第一开挖窗口装置(2)、以及设置有可拆卸件的第二开挖窗口装置(3)。

3.根据权利要求2所述的三轴模型试验装置，其特征在于，所述第一开挖窗口装置(2)，包括：多个反力梁(21)，多个反力梁(21)组成开挖窗口反力框架，在所述开挖窗口反力框架内填充垫块(22)，并在所述开挖窗口反力框架内的预设开挖位置设置开挖窗口(23)。

4.根据权利要求2所述的三轴模型试验装置，其特征在于，所述第二开挖窗口装置(3)包括推力板(31)，所述推力板(31)在预设开挖位置设置有开挖窗口，在所述开挖窗口上设置有与所述推力板(31)可拆卸的可拆卸板(32)，所述墙结构上设置有容置所述加载装置的加载装置通孔(33)，所述可拆卸板(32)能从所述加载装置通孔(33)取出。

5.根据权利要求2所述的三轴模型试验装置，其特征在于，所述梁结构包括多个凹槽(17)，所述加载装置容置在所述凹槽(17)内，所述梁结构包括设置在顶部的顶梁结构(11)、设置在底部的底梁结构(12)、设置在前方的前梁结构(13)、设置在后方的后梁结构(14)、设置在左侧的左梁结构(15)、以及设置在右方的右梁结构(16)，所述顶梁结构(11)、所述底梁结构(12)、所述左梁结构(15)、所述右梁结构组成门式反力框架，所述前梁结构(13)和所述后梁结构(14)为门式反力墙结构，在模型与所述左梁结构(15)之间设置所述第一开挖窗口装置(2)和/或在模型与所述右梁结构(16)之间设置所述第一开挖窗口装置(2)，在模型与所述前梁结构(13)之间设置所述第二开挖窗口装置(3)和/或在模型与所述后梁结构(14)之间设置所述第二开挖窗口装置(3)。

6.根据权利要求1所述的三轴模型试验装置，其特征在于，所述加载装置包括液压油缸(4)以及推力装置，所述推力装置一端顶紧所述梁结构和/或所述开挖窗口装置，另一端与所述液压油缸(4)连接。

7.根据权利要求1所述的三轴模型试验装置，其特征在于，还包括紧靠至少一所述梁结构一侧的加载推进拉出装置(5)。

8.根据权利要求7所述的三轴模型试验装置，其特征在于，所述加载推进拉出装置(5)包括推车(51)、以及承托所述推车(51)的装置平台(55)，所述推车(51)顶部设置有用于放置所述加载装置的加载装置卡槽(52)，所述装置平台(55)顶部设置有推车滑槽(53)，所述推车(51)能在所述推车滑槽(53)内滑动。

9.根据权利要求8所述的三轴模型试验装置，其特征在于，所述装置平台(55)底部设置有可伸缩支架(54)。

10.一种如权利要求1至9任一项所述的三轴模型试验装置的试验方法，其特征在于，包括：

将模型加载反力装置(1)按要求组装，预留至少一梁结构以便后期加料；

将试验材料分层埋于模型加载反力装置(1)内并压实，然后完成模型加载反力装置(1)组装；

通过加载装置对模型进行加载，观察和记录相关数据；

加载完成后，移除预设开挖位置的加载装置，从开挖窗口实施开挖试验或者拆除可拆卸件后实施开挖实验，观察并记录数据；

试验完毕，取下梁结构，取出模型。