[发明专利]一种可施加三轴应力的穿越活动断裂带隧道错动破坏的模型试验装置

摘要

本发明公开了一种可施加三轴应力的穿越活动断裂带隧道错动破坏的模型试验装置，通过第一横向加载装置、第一纵向加载装置和第一竖向加载装置对第一试验腔室内试样进行三轴加载，通过第二纵向加载装置、第三横向加载装置和第三竖向加载装置对第三试验腔室内试验进行三轴加载，通过第一纵向加载装置和第二纵向加载装置输出力以及第二横向加载装置、第二竖向加载装置对第二试验腔室内试验进行三轴加载；通过第一驱动装置和第二驱动装置实现第一试验腔室和第三试验腔室错向移动，以实现对活动断裂带上、下盘与断裂带内软弱地质体之间相对错动的模拟，以获得活动断裂带错动时断裂带内地质体的位移分布模式及其演化规律，为揭示隧道(洞)围岩响应，科学设计支护体系提供可靠的实验手段。

主权项

一种可施加三轴应力的穿越活动断裂带隧道错动破坏的模型试验装置，包括底座(1)，所述底座(1)上部沿纵向依次并列设置有呈矩形并用于装载试样的第一试验腔室(2)、第二试验腔室(3)和第三试验腔室(4)，所述第一试验腔室(2)纵向后侧壁、横向左侧壁与竖向上侧壁分别对应与第一纵向加载装置、第一横向加载装置和第一竖向加载装置的输出端连接，所述第二试验腔室(3)横向左侧壁与竖向上侧壁分别对应与第二横向加载装置和第二竖向加载装置的输出端连接，所述第三试验腔室(4)纵向前侧壁、横向左侧壁和竖向上侧壁分别对应与第二纵向加载装置、第三横向加载装置和第三竖向加载装置的输出端连接；所述底座(1)上部沿纵向依次设置有将所述第一试验腔室(2)、第二试验腔室(3)和第三试验腔室(4)包覆在内并纵向贯通的第一框架(8)、第二框架(9)和第三框架(10)，所述第一框架(8)和第三框架(10)底部分别对应通过沿横向设置的第一滑轨(11)、第二滑轨(12)与所述底座(1)滑动连接，所述底座(1)两侧对应设置有分别驱动第一框架(8)和第三框架(10)沿横向移动的第一驱动装置和第二驱动装置；所述第二框架(9)底部固定设置在所述底座(1)上；所述底座(1)上部沿纵向依次设置有位于第一试验腔室(2)外侧的第一承力板(13)和位于第三试验腔室(4)外侧的第二承力板(14)，所述第一纵向加载装置和第二纵向加载装置均包括若干个纵向千斤顶(15)，所述纵向千斤顶(15)的固定座对应固定设置在所述第一承力板(13)和第二承力板(14)的内侧面，所述纵向千斤顶(15)的输出端对应与第一试验腔室(2)纵向后侧壁和第三试验腔室(4)纵向前侧壁之间设置有第一钢珠板(16)和第一固定板(17)，所述第一钢珠板(16)固定连接在所述纵向千斤顶(15)的输出端，所述第一固定板(17)对应固定设置在所述第一试验腔室(2)纵向后侧壁和第三试验腔室(4)纵向前侧壁外侧；所述第一横向加载装置、第二横向加载装置和第三横向加载装置均包括若干个横向千斤顶(18)，所述横向千斤顶(18)的固定座均对应固定设置在所述第一框架(8)、第二框架(9)和第三框架(10)的横向左侧壁内侧，所述横向千斤顶(18)的输出端对应与第一试验腔室(2)和第三试验腔室(4)横向左侧壁之间设置有第二钢珠板(19)和第二固定板(20)，所述第二钢珠板(19)固定连接在所述横向千斤顶(18)的输出端，所述第二固定板(20)对应固定设置在所述第一试验腔室(2)和第三试验腔室(4)横向左侧壁外侧；所述横向千斤顶(18)的输出端对应与第二试验腔室的横向左侧壁之间设置有高压气囊(29)。