[发明专利]非圆形巷道无支护围岩应力与位移粘弹性分析的试验装置

摘要

本发明公开了一种非圆形巷道无支护围岩应力与位移粘弹性分析的试验装置，主要包括围岩模拟装置、分析计算机两部分组成；围岩模拟装置包括围岩压力板、压力机构、围岩层、隧洞模型；围岩压力板设有四个，分别设在围岩层的上下左右四个侧面，每个围岩压力板均设有一个压力机构，围岩层中心开有隧洞模型；压力传感器、减速电机与分析计算机连接，分析计算机内搭载有数据分析系统，数据分析系统用于得到非圆形无支护隧洞围岩应力和位移的黏弹性解答的解析解。本发明可有效得到对非圆形巷道进行围岩的流变性解析解，从而为深埋巷道开挖等提供有效准确的数据。

主权项

1.一种非圆形巷道无支护围岩应力与位移粘弹性分析的试验装置，其特征在于，主要包括围岩模拟装置(1)、分析计算机(2)两部分组成；所述围岩模拟装置(1)包括围岩压力板(3)、压力机构(4)、围岩层(5)、隧洞模型(6)；所述围岩压力板(3)设有四个，分别设在所述围岩层(5)的上下左右四个侧面，每个围岩压力板(3)均设有一个用于施加压力的压力机构(4)，所述压力机构(4)与围岩模拟装置(1)内壁连接，所述围岩层(5)中心开有所述隧洞模型(6)；所述围岩压力板(3)包括活动压板(31)、底压板(32)；所述底压板(32)截面呈U型，其与围岩层(5)接触面设有压力传感器(37)，活动压板(31)通过底压板(32)内四壁上设有滑轨(36)与底压板(32)滑动连接，底压板(32)内底面等间距设有三环压柱(33)，且每环等间距设有多个压柱(33)，所述压柱(33)圆周面上外套有柱压套(34)，所述柱压套(34)与压柱(33)固定连接，柱压套(34)周向设有多个调节压杆(341)，压柱(33)外侧面上设有顶压杆(35)，所述顶压杆(35)、调节压杆(341)均穿过活动压板(31)；所述压力机构(4)包括千斤顶(41)、减速电机(42)、中心柱(43)、第一压片(44)、第二压片(45)、第三压片(46)；所述中心柱(43)贯穿活动压板(31)并与底压板(32)内底面接触，且中心柱(43)为可伸缩杆件，中心柱(43)与活动压板(31)贯穿处设有卡环(47)，所述中心柱(43)中部从上到下依次设有所述第一压片(44)、第二压片(45)、第三压片(46)，第一压片(44)、第二压片(45)、第三压片(46)依次对应与每一环的各个压柱(33)固定连接，中心柱(43)通过所述千斤顶(41)与围岩模拟装置(1)连接，所述减速电机(42)设在千斤顶(41)的一侧；所述压力传感器(37)、减速电机(42)与分析计算机(2)连接，所述分析计算机内搭载有数据分析系统，所述数据分析系统用于得到非圆形无支护隧洞围岩应力和位移的黏弹性解答的解析解。