一种模拟地下工程地温的温度加载系统技术方案

本发明专利技术提供一种模拟地下工程地温的温度加载系统，针对大尺寸岩石试样物理模型进行加热且实现温度场模拟。包括热电偶(1)、温度控制仪(2)、交流接触器(3)和至少4根加热棒(4)。热电偶(1)和加热棒(4)均埋入岩石试样物理模型中。加热棒(4)布置围成至少1圈正方形，各圈正方形的形心均与岩石试样物理模型的中心点重合。热电偶(1)埋设在由内向外加热棒(4)布置围成的第1圈正方形任意边的中点上。温度控制仪(2)通过对比预先设定的温度与热电偶(1)探测到的岩石试样物理模型的温度，控制交流接触器(3)接通或跳闸，致使加热棒(4)对岩石试样物理模型加热或停止加热。

Temperature loading system for simulating ground temperature of underground engineering

The invention provides a temperature loading system for simulating the ground temperature of underground engineering, aiming at the heating of the physical model of the large scale rock sample and realizing the simulation of the temperature field. The utility model comprises a thermocouple (1), a temperature controller (2), an alternating current contactor (3) and at least 4 heating rods (4). The thermocouple (1) and the heating rod (4) are embedded in the physical model of the rock sample. The heating rod (4) is arranged into at least a circle of 1 squares, and the centroid of each square is coincident with the center point of the physical model of the rock sample. The thermocouple (1) is embedded in the middle point of an arbitrary edge of the first circle square arranged inside and outside the heating rod (4). The temperature control device (2) and the temperature of thermocouple by comparing the preset (1) rock physical model of the detected temperature control, AC contactor (3) or on the trip, the heating rod (4) to stop heating heating or rock physical model.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地下工程岩石温度模拟领域，具体涉及一种模拟地下工程地温的温度加载系统。
技术介绍
21世纪是人类开发利用地下空间的世纪，在经济、科学技术快速发展的当今，人类对资源、生存空间开发利用的需求迅猛增长，目前世界范围内许多已建、在建和即将新建的大型地下工程，包括交通工程建设的地下隧道、矿产开采为主的地下巷道以及水利水电开发的地下洞室等，都逐渐向大埋深的方向发展。以采矿活动为例，原来矿山开采都在几百米深度以内，但近年来，大量矿山转入地下1000米以下的深度进行开采，南非一些矿山甚至进入了4000米的开采深度。有学者研究得出地下未被扰动原始岩温度随着埋深的增大而上升,地热梯度以每100米3摄氏度增加。当凿岩、爆破等破岩活动在地下数千米深度进行时，岩石自身温度远远高于常温，其力学特性也与常温状态下有较大差别，存在许多传统岩石力学无法解释的现象，如：岩体大范围分区破裂、岩爆异常、岩体脆延转化等。大埋深环境下，因高地应力的存在，地下工程的各种受力情况十分复杂，再加上高地温因素的影响，地下工程开展过程中对围岩的控制难度增大。因此，考虑高地温环境对地下工程的影响具有非常重要的意义。为了研究本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟地下工程地温的温度加载系统，其特征在于：包括热电偶(1)、温度控制仪(2)、交流接触器(3)和至少4根加热棒(4)，加热棒(4)并联后与交流接触器(3)串联，温度控制仪(2)与热电偶(1)串联，交流接触器(3)与温度控制仪(2)并联，交流接触器(3)和温度控制仪(2)各自连接电源，热电偶(1)和加热棒(4)均埋入岩石试样物理模型中。

【技术特征摘要】
1.一种模拟地下工程地温的温度加载系统，其特征在于：包括热电偶(1)、温度控制仪(2)、交流接触器(3)和至少4根加热棒(4)，加热棒(4)并联后与交流接触器(3)串联，温度控制仪(2)与热电偶(1)串联，交流接触器(3)与温度控制仪(2)并联，交流接触器(3)和温度控制仪(2)各自连接电源，热电偶(1)和加热棒(4)均埋入岩石试样物理模型中。2.根据权利要求1所述的一种模拟地下工程地温的温度加载系统，其特征在于：所述温度控制仪(2)为数显调节仪。3.根据权利要求1所述的一种模拟地下工程地温的温度加载系统，其特征在于：所述加热棒(4)布置围成至少1圈正方形，各圈正方形的形心与岩石试样物理模型的中心点重合，各圈正方形的边长公式为单位：米，n表示由内向外加热棒(4)布置围成的第n圈正方形，an表示由内向外加热棒(4)布置围成的第n圈正方形的边长。4.根据权利要求3所述的一种模拟地下工程地温的温度加载系统，其特征在于：所述加热棒(4)在同一圈正方形的每条边上等距布置，埋设在第n圈正方形位置上的加...

【专利技术属性】
技术研发人员：李天斌，潘皇宋，陈国庆，方兴，付振华，钟雨奕，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川;51