[发明专利]一种轴向伺服加载相似模拟巷道围岩蠕变试验方法

摘要

本发明提供了一种轴向伺服加载相似模拟巷道围岩蠕变试验方法，主要包括：小型巷道三维物理模拟试验箱组件选择与安装；相似模拟材料体选择与装填；小型巷道三维物理模拟试验箱与刚性伺服试验机组合；小型巷道三维物理模拟试验箱煤岩层蠕变伺服控制；加荷状态下相似模拟巷道断面出露；带压状态下相似模拟巷道开挖、支护及锚固围岩蠕变数据采集与处理；按不同蠕变试验方式进行下一级应力水平的加载蠕变循环；相似模拟巷道围岩失稳及数据处理。本发明试验方法具有操作步骤简单、数据自动采集、载荷伺服控制的特点，较好地实现了伺服载荷作用下相似模拟巷道围岩稳定性力学试验。

主权项

1.一种轴向伺服加载相似模拟巷道围岩蠕变试验方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，根据模拟巷道断面尺寸，选择承载底座、左侧板、右侧板、开口横板、后横板、前支撑体、后支撑体、导向横轴、紧固螺母、紧固螺栓与合适的一组调配挡板、巷道挡板进行小型巷道三维物理模拟试验箱安装成型；步骤二，将上压横杆与下压横杆通过安装螺栓固定在开口横板上，以紧固调配档板和巷道挡板，依据煤岩层模拟参数，选择合适的相似材料进行小型巷道三维物理模拟试验箱装填，每层装填均采用云母分层并用相同力度夯实；步骤三，相似模拟体风干后，将试验箱放置于刚性伺服试验机底部加载盘上，在相似材料体上部依次放置上覆钢板、圆形球窝、圆形球头、传力垫块，使传力垫块与伺服刚性试验机顶部加载盘下的传载上轴近于接触；步骤四，启动伺服试验机轴向油泵加压至刚性伺服试验机传载上轴与传力垫块接触有一定载荷，调换伺服控制器控制模式为伺服控制，通过伺服电液系统加载至设定应力水平进行蠕变；步骤五，旋转外压横杆上的安装螺栓，去掉外压横杆与巷道挡板，露出相似模拟体巷道断面形态；步骤六，相似模拟体在蠕变状态下进行巷道开挖、支护，采用磁性固定座紧固千分表，test软件系统监测巷道支护后围岩蠕变试验数据；步骤七，达到设定蠕变时间后，进入下一级应力水平的加载、蠕变至巷道围岩破坏失稳，对数据进行分析与处理，完成轴向伺服加载相似模拟巷道围岩蠕变试验。