本實(shí)用新型涉及巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種室內(nèi)模擬應(yīng)力解除法測定地應(yīng)力的試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

地應(yīng)力是指客觀賦存于地殼巖體內(nèi)且未受工程擾動的一種自然力，亦稱原巖應(yīng)力，它是導(dǎo)致地殼巖體產(chǎn)生變形、斷裂、褶皺乃至地震的根本作用力。目前在地應(yīng)力測試過程中，地應(yīng)力必須在未擾動或小擾動的情況下才能測試，并且其大小和方向必須現(xiàn)場通過大量的試驗(yàn)進(jìn)行評價，現(xiàn)有的測試設(shè)備及測試?yán)碚摱加性S多基本假定，用現(xiàn)有的儀器和方法測得的地應(yīng)力結(jié)果，是否符合圍巖實(shí)際受力狀況很難進(jìn)行準(zhǔn)確的評價，只能通過大量的現(xiàn)場試驗(yàn)，結(jié)合不同的測試手段來予以評價。因此，在如何能夠準(zhǔn)確測力地應(yīng)力，并且用現(xiàn)有儀器設(shè)備測定地應(yīng)力是否可靠，是開展巖體地應(yīng)力相關(guān)研究時不得不解決的問題。

目前，室內(nèi)相似模擬試驗(yàn)發(fā)展較為成熟，可通過堆載、液壓油缸加壓等方法實(shí)現(xiàn)對模擬材料加載，本裝置是將現(xiàn)發(fā)展較為成熟的相似模擬方法進(jìn)行改造，以實(shí)現(xiàn)對模擬材料的地應(yīng)力測試。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對地應(yīng)力測試中現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供了采用現(xiàn)有的地應(yīng)力設(shè)備模擬現(xiàn)場條件和方法進(jìn)行地應(yīng)力測試，通過布設(shè)于模擬材料周圍的反力裝置上的油缸，利用圍巖壓力傳遞機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)模擬材料的三個方向加載，然后采用應(yīng)力解除法或水壓致裂法測定模擬地應(yīng)力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)測試結(jié)果與實(shí)際受力狀況的對比的一種室內(nèi)模擬測定地應(yīng)力的試驗(yàn)裝置。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案：

一種室內(nèi)模擬測定地應(yīng)力的試驗(yàn)裝置，包括反力裝置、油缸、壓力傳遞機(jī)構(gòu)，所述油缸設(shè)置在反力裝置上，油缸液壓支柱與壓力傳遞機(jī)構(gòu)相接，反力裝置為由六個面組成的正六面體的空心結(jié)構(gòu)，在反力裝置前面、上面、左面和右面分別設(shè)置至少1個測量孔，測量孔周圍設(shè)置加強(qiáng)邊。

上述技術(shù)方案中，所述反力裝置的每個面是格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)。

上述技術(shù)方案中，所述反力裝置前面、上面、左面和右面分別設(shè)置至少1個測量孔。

上述技術(shù)方案中，所述測量孔設(shè)置在前面、上面、左面和右面的中間位置。

上述技術(shù)方案中，所述對應(yīng)于反力裝置前面、上面、左面和右面的壓力傳遞機(jī)構(gòu)中間設(shè)置相應(yīng)的測量孔，測量孔與反力裝置上的測量孔中心在同一直線上。

上述技術(shù)方案中，所述測量孔直徑為120—180MM。

上述技術(shù)方案中，反力裝置每個面均設(shè)置油缸。

上述技術(shù)方案中，所述油缸分布為，每個面設(shè)置兩排，每排三個油缸。

本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)對模擬材料的前后、上下、左右三個方向施加荷載，并且通過在材料內(nèi)部預(yù)先埋置的傳感器，能夠?qū)δM試塊開展在施加荷載、鉆孔及地應(yīng)力測試全過程中，模擬材料內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變重新分布的研究；通過本室內(nèi)加載裝置，能夠較為準(zhǔn)確的評價各種地應(yīng)力測試設(shè)備的可靠度，針對于不同埋深、不同地址條件下，選擇合理的地應(yīng)力測試手段，并研發(fā)和測試新的地應(yīng)力測試設(shè)備，適于使用在開展地應(yīng)力的相關(guān)理論研究以及用于試驗(yàn)教學(xué)中。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施模型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型油缸分布示意圖。

1、反力裝置；2、油缸；3、壓力傳遞機(jī)構(gòu)；4、待測材料。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

根據(jù)圖1、圖2所示，一種室內(nèi)模擬測定地應(yīng)力的試驗(yàn)裝置，包括反力裝置、油缸、壓力傳遞機(jī)構(gòu)，反力裝置是整個模型施加荷載時的反力構(gòu)件，反力裝置為由六個面組成的正六面體的空心結(jié)構(gòu)，反力裝置的每個面是格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)，反力裝置每個面均設(shè)置油缸，油缸液壓支柱與壓力傳遞機(jī)構(gòu)相接，油缸分布為：每個面設(shè)置兩排，每排三個油缸共計6個油缸，在油缸進(jìn)行連接時，如前后、上下、左右三個方向，用于同一個方向加載的12個油缸進(jìn)行并聯(lián)，進(jìn)行同步加載。在反力裝置前面、上面、左面和右面分別設(shè)置至少1個測量孔，測量孔設(shè)置在每個面的中間位置，測量孔直徑為150MM，測量孔用于鉆孔測試地應(yīng)力，在預(yù)留孔洞四周利用鋼板設(shè)置加強(qiáng)邊補(bǔ)強(qiáng)。

壓力傳遞機(jī)構(gòu)，將油缸傳遞來的壓力均勻的施加于模擬試塊表面，壓力傳遞機(jī)構(gòu)是一塊由鋼板焊接而成剛度很大的鋼構(gòu)件，其作用是能夠?qū)⒂透资┘拥暮奢d均勻的施加于試塊表面，以模擬地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力及圍巖自重應(yīng)力。對應(yīng)于反力裝置前面、上面、左面和右面的壓力傳遞機(jī)構(gòu)中間設(shè)置相應(yīng)的測量孔，測量孔與反力裝置上的測量孔中心在同一直線上，測量孔設(shè)置在每個面的中間位置，測量孔直徑為 150MM，測量孔用于鉆孔測試地應(yīng)力，在預(yù)留孔洞四周利用鋼板設(shè)置加強(qiáng)邊補(bǔ)強(qiáng)。

本實(shí)用新型的使用方法：

第一步：在本裝置預(yù)先在模擬材料內(nèi)部，按一定的間距和方向預(yù)先埋置位移傳感器、應(yīng)力傳感器，然后通過澆筑不同標(biāo)號的混凝土來模擬不同級別的圍巖，并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；

第二步：當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的50％時，開始操作油缸對模擬材料前后、上下、左右三個方向施加荷載；

第三步：保持油缸施加于模擬材上的荷載不變，繼續(xù)對混凝土養(yǎng)護(hù)，直至混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值；

第四步：準(zhǔn)備鉆孔設(shè)備及測試儀器；

第五步：鉆孔并進(jìn)行地應(yīng)力測試；

第六步：試驗(yàn)完畢后卸載，結(jié)束試驗(yàn)；

第七部：分析測試數(shù)據(jù)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。