用于(二氧化碳气体爆破设备)@深度岩石爆破,包括一个可沿着水平和竖直方向进行试件应力加载的静态加载系统,以及用于产生动态载荷的爆破加载装置。静态加载系统包括一个竖直放置的底板,在底板一侧沿上、下、左、右四个方向分布的四块推板,以及分别为上、左、右三个方向推板提供压力的供压系统。推板在移动过程中将试件卡紧,爆破加载装置对试件施加动态载荷,真实模拟了深部岩体中初始静态应力场和爆破过程产生的动态应力场,结合光测力学实验方法,实现了对深部高地应力下岩体的爆破致裂、裂纹扩展等现象的观测,为科学、准确的研究提供了一种简单、方便的实用装置。
所述上、左、右方向的推板体上沿着移动方向还设有通槽,通槽中插有螺栓,螺栓连 接在底板和推板之间。
本实用新型所述的用于深部岩石爆破致裂的光测力学实验装置的优点在于:(1)采用 该实验装置后,可以改变平面模型试件的边界条件,对试件施加围压,实现了深部岩体地 应力场的模拟;(2)对试件四周围压加载过程可进行调控,可以改变水平和纵向各个方向 的压力值,适用于多种地应力场的模拟;(3)采用卡棱或凹槽对试件进行卡持,保证了卡 持的可靠性和灵活性,同时,还可使爆破载荷在试件平面内产生动态应力场,实现深部岩 石爆破致裂过程的真实再现。(4)该装置特别适用于光测力学实验中的动焦散和动光弹等 实验,为研究深部岩体爆破致裂的规律和机理提供了可靠的实验设备;(5)整个实验装置 结构简单、操作方便,易于实现和维护。
为进一步提高推板加载试件的可靠性和在爆破过程中的稳定性,在推板与试接触的表面外侧设有卡棱,卡棱与试件外表面相接触并将试件外部卡持,而试件内表面则紧贴在底板表面上。底板表面与试件表面充分接触,增加了试件装卡的 稳定性,同时,卡棱还可使试件的爆破致裂过程在平面内加载。当然,推板上的卡棱还可转变成推板与试件接触表面的凹槽设计,试件边部直接卡在推板侧面的凹槽 中,通过凹槽的两侧支撑面使试件卡紧,凹槽的深度可根据需要进行设定。
实验中,首先选取试件,试件尺寸为300mm*300mm*5mm,在试件中心位置开设炮 孔,炮孔直径为6mm,并装填合适量的zy。然后,松开上、左、右方向推板上的螺栓,推 动推板向气缸一侧移动,将试件置于四个方向的推板之间,并且试件背面与底板表 面相接触。接着,打开三个分控阀门及总阀门,开启空气压缩机,不断将空气抽入空气 储存罐内,气压逐渐上升,缸杆推动上、左、右三个方向的推板移动,结合固定不动的下 方向推板,四个方向的推板利用卡棱将试件卡持,使试件的外围产生均布围压。随 时注意总压力表3和分控压力表上的读数,压力区间保持在0‑0.8MPa。当读数达到需要值 时,依次关闭三个分控阀门和总阀门,并同时拧紧推板通槽中的螺栓,使推板与底板 间保持固定连接,保证推板对试件施加的均布力为一恒定值。由于试件边部卡在推 板的卡棱内,保证了爆破动态加载在平面内进行。再接着,调试爆破加载装置,使爆 破加载装置的加载端从两侧对应加载在试件中部的炮孔上,保证试件中炮孔堵塞密 实。而光测力学实验装置则通过通孔对准试件,光测力学实验装置如:透射式动光弹或 动焦散线等实验装置。后,对试件的爆破致裂过程进行观测和记录,实验 完成后,卸载气缸上的压力,松开通槽中的螺栓,取下试件即可。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限 于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变 化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。石杰13273308303微信同步