[发明专利]考虑承压水作用的智能加载式平面模型架测试装置

权利要求书

1.考虑承压水作用的智能加载式平面模型架测试装置，其特征在于，包括：

立式模型架(1)；所述立式模型架(1)包括长条形底座(11)，以及竖直固定在所述长条形底座(11)两端的立柱(12)；两根所述立柱(12)的同侧边沿之间可拆卸连接有多块长条状的挡板(13)；多块所述挡板(13)、两根所述立柱(12)和所述长条形底座(11)合围形成顶端开口、四周和底部封闭的加载模拟区(14)，所述加载模拟区(14)内分层模拟铺设有煤/岩层；

加载机构(2)；所述加载机构(2)位于所述加载模拟区(14)的顶部开口处，且安装在两根所述立柱(12)的顶端之间，并能够向所述加载模拟区(14)内部竖向施加压力；

承压水模拟机构(3)；所述承压水模拟机构(3)包括置于所述加载模拟区(14)底部的水袋(31)，以及位于所述加载模拟区(14)外部，且与所述水袋(31)连接的控压组件(32)。

2.根据权利要求1所述的考虑承压水作用的智能加载式平面模型架测试装置，其特征在于，所述加载机构(2)包括固定梁(21)、油缸组(22)、第一施力板(23)、第二施力板(24)和弹簧组(25)；所述固定梁(21)两端分别固定在两根所述立柱(12)顶端；所述油缸组(22)包括沿所述固定梁(21)长度方向等间距固定在所述固定梁(21)顶面的多个油缸，所述油缸的伸缩杆穿过所述固定梁(21)；所述第一施力板(23)平行布置在所述固定梁(21)下方，所述第一施力板(23)的顶面与所述油缸的伸缩杆的端头固定连接；所述第二施力板(24)平行布置在所述固定梁(21)下方；所述弹簧组(25)连接在所述第一施力板(23)和所述第二施力板(24)之间。

3.根据权利要求1所述的考虑承压水作用的智能加载式平面模型架测试装置，其特征在于，所述控压组件(32)包括连接管(321)和加载泵(322)；所述连接管(321)一端与所述水袋(31)连通，所述连接管(321)的另一端穿出所述立柱(12)与所述加载泵(322)的泵出口连接；所述连接管(321)上安装有压力表(323)和单向阀(324)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的考虑承压水作用的智能加载式平面模型架测试装置，其特征在于，所述长条形底座(11)、所述立柱(12)和所述挡板(13)均由槽钢制作成型。

5.根据权利要求4所述的考虑承压水作用的智能加载式平面模型架测试装置，其特征在于，所述长条形底座(11)的横截面为工字型。

6.根据权利要求4所述的考虑承压水作用的智能加载式平面模型架测试装置，其特征在于，所述立柱(12)边沿和所述挡板(13)的两端具有对应的连接孔(15)。

7.根据权利要求1-3、5和6中任一项所述的考虑承压水作用的智能加载式平面模型架测试装置，其特征在于，还包括多场测试系统；所述多场测试系统包括应变场测试单元(4)、位移场测试单元(5)和地电场测试单元(6)；

所述应变场测试单元(4)包括分布式光纤传感器(41)和布里渊光频域分析仪(42)；所述分布式光纤传感器(41)的数量为多个，且布置在所述加载模拟区(14)内；所述布里渊光频域分析仪(41)位于所述加载模拟区(14)外部，多个所述分布式光纤传感器(41)通过光纤通讯线串联后与所述布里渊光频域分析仪(42)连接；

所述位移场测试单元(5)包括光纤光栅位移计(51)和便携式光纤光栅解调仪(52)；所述光纤光栅位移计(51)的数量为多个，且布置在所述加载模拟区(14)内；所述便携式光纤光栅解调仪(52)位于所述加载模拟区(14)外部，多个所述光纤光栅位移计(51)通过光纤通讯线串联后与所述便携式光纤光栅解调仪(52)连接；

所述地电场测试单元(6)包括铜制微型电极(61)和并行电法仪(62)；所述铜制微型电极(61)的数量为多个，且布置在所述加载模拟区(14)内；所述并行电法仪(62)位于所述加载模拟区(14)外部，多个所述铜制微型电极(61)串联后与所述并行电法仪(62)通过航空插头连接。