[发明专利]冻土爆破模型试验系统及其试验方法

摘要

发明提供冻土爆破模型试验系统及其试验方法。所述试验系统包括防爆箱、冻土模具、计算机和数据采集处理器。所述防爆箱内腔的顶部四角处均设置有高速摄像机。所述顶盖上设置有三维激光扫描仪。所述冻土模具布置在防爆箱内。所述冻土模具中布置冻土试样。所述冻土试样的上表面根据设计布置有炮孔。所述炮孔内装有相似炸药。试验时，引爆炸药，高速摄像机观测并记录爆破过程。数据采集处理器采集并记录爆破振动数据。该试验系统的试验方法包括配置冻土试样、布置炮孔、模拟爆破和数据采集等步骤。该试验系统操作简便，易于实现，可重复性强。可安全有效用于室内冻土爆破模型试验。

主权项

1.冻土爆破模型试验系统，其特征在于：包括防爆箱(1)、冻土模具、计算机(12)和数据采集处理器(13)；所述防爆箱(1)整体为一个带有顶盖的矩形箱体；所述防爆箱(1)内腔的顶部四角处均设置有所述高速摄像机(5)；所述顶盖的下表面设置有三维激光扫描仪(6)；所述冻土模具布置在防爆箱1内；所述冻土模具包括模型槽(7)和台阶形模具(8)；所述台阶形模具(8)包括矩形板(801)以及设置在矩形板(801)下表面的一组连续台阶(802)；所述模型槽(7)包括底板(701)、侧板Ⅰ(702)和两块侧板Ⅱ(703)；所述底板(701)和侧板Ⅰ(702)为矩形板；所述侧板Ⅱ(703)为直角梯形板；所述底板(701)水平布置，侧板Ⅰ(702)、两块侧板Ⅱ(703)和台阶形模具(8)分别围设在底板(701)的四条边处；所述侧板Ⅰ(702)和两块侧板Ⅱ(703)竖直布置，台阶形模具(8)倾斜布置；所述两块侧板Ⅱ(703)平行布置。所述底板(701)、侧板Ⅰ(702)、两块侧板Ⅱ(703)和台阶形模具(8)合围出内腔S；工作时，所述内腔S中布置冻土试样(9)；所述冻土试样(9)的上表面根据设计布置有炮孔(901)；所述炮孔(901)内装有相似炸药；所述侧板Ⅰ(702)和侧板Ⅱ(703)的外壁由分层制冷器(11)包覆；所述分层制冷器(11)包括上下两层制冷器；所述上下两层制冷器均设置有温度传感器；试验时，卸除台阶形模具(8)，在冻土试样(9)中埋设振动传感器(10)；引爆炸药，高速摄像机(5)观测并记录爆破过程；数据采集处理器(13)采集并记录爆破振动数据；所述高速摄像机(5)和数据采集处理器(13)将记录数据送入计算机(12)。