[发明专利]地下洞室结构面开挖瞬态卸荷松动模拟试验系统

摘要

本发明公开了一种地下洞室结构面开挖瞬态卸荷松动模拟试验系统，它包括已开挖的含结构面的地下洞室围岩模型、围压加载系统、实验台、加载装置、开挖洞室加卸载装置、监测系统，开挖洞室加卸载装置包括杠杆型加卸载构件，杠杆型加卸载构件通过带螺纹的钢筋固定在实验台上；加载装置包括分别位于杠杆型加卸载构件两侧的加卸载单元，加卸载单元包括液压站、油缸、钢条、吸盘式电磁铁、钢管；实验台的两侧有反力墩，油缸的底部与反力墩接触。本发明针对以往实验难以模拟高速率卸荷的这一问题，实现了已开挖的含结构面的地下洞室围岩模型上荷载的快速卸除，使得模型产生较大的应变率，与实际工程中的卸荷情况更为相符，更具有研究价值及参考意义。

主权项

一种地下洞室结构面开挖瞬态卸荷松动模拟试验系统，它包括已开挖的含结构面的地下洞室围岩模型、围压加载系统、实验台、加载装置、开挖洞室加卸载装置、监测系统，所述已开挖的含结构面的地下洞室围岩模型置于围压加载系统内；所述监测系统包括高速摄像仪、计算机、应变计、与应变计连接的动态应变仪、位移传感器、与位移传感器连接的位移信号采集器、应力传感器、与应力传感器连接的应力信号采集器，所述应变计置于已开挖的含结构面的地下洞室围岩模型的表面，所述位移传感器、应力传感器置于已开挖的含结构面的地下洞室围岩模型的内部，所述高速摄像仪、动态应变仪、位移信号采集器、应力信号采集器与计算机连接，其特征在于：所述开挖洞室加卸载装置包括杠杆型加卸载构件，杠杆型加卸载构件的上部伸入已开挖的含结构面的地下洞室围岩模型内，并紧贴已开挖的含结构面的地下洞室围岩模型的槽壁，所述杠杆型加卸载构件通过带螺纹的钢筋固定在实验台上；所述加载装置包括分别位于杠杆型加卸载构件两侧的加卸载单元，所述加卸载单元包括液压站、油缸、钢条、吸盘式电磁铁、钢管，所述液压站通过油管与油缸连接，油缸的活塞杆通过钢条与吸盘式电磁铁连接，所述钢管与杠杆型加卸载构件连接；所述实验台的两侧设有反力墩，油缸的底部与反力墩接触；所述实验台的台面上设置有放置油缸缸体的一端封闭的圆形槽、放置吸盘式电磁铁和钢管的半圆形槽，所述油缸、钢条、吸盘式电磁铁和钢管的轴线在同一水平线上；所述监测系统还包括振动传感器、与振动传感器连接的振动信号采集器、加速度传感器、与加速度传感器连接的加速度信号采集器，所述振动传感器置于已开挖的含结构面的地下洞室围岩模型的表面，所述加速度传感器置于已开挖的含结构面的地下洞室围岩模型的内部，所述振动信号采集器、加速度信号采集器与计算机连接。