[发明专利]平-立组合加载相似模拟实验架

说明书

技术领域

本发明属于实验设备技术领域，具体涉及到用于岩土、地质、矿山等的相似模 拟实验设备。

背景技术

相似模拟实验是岩土、地质、矿山等领域进行科学实验研究的主要技术手段之 一。基于相似模拟理论和不同的研究目的，通过对岩层、硐室、坝体、边坡、巷(隧) 道等相关研究内容的相似模拟，得出有关的技术指标和参数，从而对以上领域的设 计和生产实践提供科学的依据。

实验室传统的相似模拟方面研究所使用的实验架一般有平面模型架和立体模 型架两类。平面模型架铺装较容易，实验测试较方便，整个实验周期相对较短，实 验过程中便于对模型表面所产生现象进行观察和拍照，但仅适于平面模拟实验。由 于平面模型架的厚度较小，一般在20cm左右，所以模型不能模拟真实的三维(立 体)工程环境。在模拟深埋地下岩层、硐室或巷(隧)道等研究对象时，由于常规 的平面模型架无法加载，仅靠模型顶部配重不能真实的反映深埋地下岩层、硐室或 巷(隧)道等围岩应力及其分布。立体实验架相对于平面实验架而言，能够反映地 下三维岩层的赋存状况。能加载立体实验架模拟范围广，通过加载装置加压来模拟 深埋地下岩层、硐室或巷(隧)道等围岩应力场，极大地提高了相似模拟的仿真性 和准确性。立体实验架模拟得出的实验数据更精确。传统的立体实验架一般体积大， 而且铺装和实验测试难度大且需要大量的人力、物力、费用，特别是模型内部难以 风干，影响强度的相似性，实验周期长，一般在1～1.5年。传统立体模型只能做 立体模拟，功能单一，利用率低，浪费资源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述相似模拟平面实验架和相似模拟立 体实验架不能交互使用、顶部和两侧不能加压以及立体架模型内部难以风干等缺 点，提供了一种设计合理、组装方便、能加载的平-立组合加载相似模拟实验架。

解决上述问题所采用的技术方案是：它是由同一个方向相互叠加的1～6个单 体实验架组成。本发明的单体实验架为：在底支撑架的左端设置有左安装架、右端 设置有右安装架，左安装架和右安装架的顶端设置有上安装架，左安装架、右安装 架、上安装架上前后方向加工有孔，槽钢的一端设置在左安装架上、另一端设置在 右安装架上，在上安装架上设置有上加压装置、左安装架上设置有左加压装置、右 安装架上设置有右加压装置。

本发明的上加压装置为：与上加压板和上承载板联接的上导向螺杆设置在上安 装架上，上加压板与上承载板之间设置有上传感器支座、上加压板与上安装架之间 设置有上支撑座，上安装架上还设置有上加载机构。

本发明设置在上安装架上的上加载机构至少有2个。

本发明的上加载机构为上手动千斤顶或电动千斤顶或液压千斤顶与上千斤顶 固定盘搭接或联接构成。

本发明的左加压装置和右加压装置与上加压装置相同。

本发明采用单体实验架组装的技术方案，按照不同的被检测试模进行组合，一 个单体实验架可进行平面试模加载实验，两个以上的单体实验架可进行立体试模加 载实验，利用单体实验架上设置的加压装置进行加压。本发明与现有的相似模拟平 面实验架和相似模拟立体实验架相比，具有设计合理、组装方便、能加载等优点， 可用于岩土、地质、矿山等领域的平面或立体试模进行顶部与两侧加载相似模拟实 验。

附图说明

图1是本发明一个实施例的主图。

图2是图1的左视图。

图3是图1的俯视图。

图4是图1中单体实验架1的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施 例。

实施例1

在图1、2、3中，本实施例的平-立组合加载相似模拟实验架由3个结构相同 的单体实验架1构成，3个单体实验架1在前后方向上用螺纹紧固联接件叠加联接 构成。本实施例的平-立组合加载相似模拟实验架可以对立体试模进行立体加载相 似模拟实验。