一种落锤冲击岩石剪切蠕变试验机及试验方法技术

本发明专利技术属于岩石力学特性测试领域，具体涉及一种落锤冲击岩石剪切蠕变试验机及试验方法。本发明专利技术的技术方案如下：一种落锤冲击岩石剪切蠕变试验机，包括蓄能器、加载系统和落锤冲击机构，所述蓄能器为所述加载系统提供稳定压力，所述加载系统使岩石试样处于剪切蠕变状态，所述落锤冲击机构通过所述加载系统对岩石试样进行法向的动态冲击。本发明专利技术通过蓄能器控制使岩石试样处于剪切蠕变状态，然后利用落锤进行法向的动态冲击，研究法向动态扰动产生的切向动载荷对岩石试样剪切蠕变状态的影响，进而研究动态扰动诱致的岩石剪切蠕变失稳机理。

A Shear Creep Testing Machine for Rock under Falling Hammer Impact and Its Test Method

The invention belongs to the testing field of rock mechanics characteristics, in particular to a shear creep testing machine and a testing method for falling weight impact rock. The technical scheme of the present invention is as follows: a shear creep testing machine for rock under drop hammer impact includes an accumulator, a loading system and a drop hammer impact mechanism, which provide stable pressure for the loading system. The loading system makes the rock sample in a shear creep state, and the drop hammer impact mechanism carries out normal dynamic impact on the rock sample through the loading system. The invention makes rock sample in shear creep state by accumulator control, and then uses drop hammer to carry out normal dynamic impact, studies the influence of tangential dynamic load caused by normal dynamic disturbance on shear creep state of rock sample, and further studies the mechanism of rock shear creep instability induced by dynamic disturbance.

【技术实现步骤摘要】
一种落锤冲击岩石剪切蠕变试验机及试验方法
本专利技术属于岩石力学特性测试领域，具体涉及一种落锤冲击岩石剪切蠕变试验机及试验方法。
技术介绍
在矿山开采过程中，断层活化诱发的边坡滑坡、顶板垮塌等灾害不仅影响日常的采矿活动，而且常常严重威胁到矿山人员及矿山机械的安全。诱发断层活化的因素很多，爆破应力波作为最常见的一种外界动态载荷对开采过程中断层的活化具有重要的影响。深部岩体中的断层处于高地应力环境，长时间处于流变状态，受到外部扰动后，容易产生剪切滑移，因此进行动态扰动后的剪切蠕变实验对于探索爆破应力波诱致的断层滑移具有重大意义。但现有剪切试验机只能做蠕变试验或冲击加载，尚未将剪切蠕变与动态扰动结合起来，难以满足实验室研究的需要。
技术实现思路
本专利技术提供一种落锤冲击岩石剪切蠕变试验机及试验方法，通过蓄能器控制使岩石试样处于剪切蠕变状态，然后利用落锤进行法向的动态冲击，研究法向动态扰动产生的切向动载荷对岩石试样剪切蠕变状态的影响，进而研究动态扰动诱致的岩石剪切蠕变失稳机理。本专利技术的技术方案如下：一种落锤冲击岩石剪切蠕变试验机，包括蓄能器、加载系统和落锤冲击机构，所述蓄能器为所述加载系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种落锤冲击岩石剪切蠕变试验机，其特征在于，包括蓄能器、加载系统和落锤冲击机构，所述蓄能器为所述加载系统提供稳定压力，所述加载系统使岩石试样处于剪切蠕变状态，所述落锤冲击机构通过所述加载系统对岩石试样进行法向的动态冲击。

【技术特征摘要】
1.一种落锤冲击岩石剪切蠕变试验机，其特征在于，包括蓄能器、加载系统和落锤冲击机构，所述蓄能器为所述加载系统提供稳定压力，所述加载系统使岩石试样处于剪切蠕变状态，所述落锤冲击机构通过所述加载系统对岩石试样进行法向的动态冲击。2.根据权利要求1所述的落锤冲击岩石剪切蠕变试验机，其特征在于，所述加载系统包括箱体、水压缸一、顶块、剪切盒、垂直定位螺栓、外侧垂直定位螺母、内侧垂直定位螺母、导轨、滑块、移动垫块、水压缸二、剪切垫块、水平定位螺栓、内侧水平定位螺母和外侧水平定位螺母，水压缸一设置在所述箱体的底面上，所述顶块安装在水压缸一的缸柱上，所述剪切盒包括上部和下部，所述剪切盒放置在所述顶块上，剪切盒上部与剪切盒下部之间用于放置岩石试样；垂直定位螺栓通过外侧垂直定位螺母及内侧垂直定位螺母安装在所述箱体的顶板上；所述箱体的相对的两个侧壁的内侧分别设有一对平行的竖向的T型槽，所述导轨的两端分别设有T型端头，一对所述导轨的T型端头分别安装在所述箱体的T型槽内；所述滑块与一对所述导轨滑动连接在一起，移动垫块与所述滑块连接在一起；水压缸二设置在所述箱体的侧壁上，水压缸二的缸柱用于顶在剪切盒上部的侧面；剪切垫块放置在所述顶块上，与剪切盒下部贴紧放置；所述箱体的侧壁设有两条平行的竖向的通槽，一对水平定位螺栓通过内侧水平定位螺母和外侧水平定位螺母安装在所述通槽中。3.根据权利要求2所述的落锤冲击岩石剪切蠕变试验机，其特征在于，所述蓄能器设置在稳压箱内，所述蓄能器通过注水管一与水压缸一相连，注水管一上设有减压阀一；所述蓄能器通过注水管二与水压缸二相连，注水管二上设有减压阀二；所述蓄能器设有注水管三，注水管三上设有注水阀，水泵通过注水管三向所述蓄能器注水；减压阀一通过连接管一与背压阀一相连，背压阀一设有排水管一；减压阀二通过连接管二与背压阀二相连，背压阀二设有排水管二；所述稳压箱上设有水槽一，排水管一及排水管二的出口端设置在水槽一内。4.根据权利要求3所述的落锤冲击岩石剪切蠕变试验机，其特征在于，所述箱体旁设有水槽二，水压缸一设有排水管三，水压缸二设有排水管四，排水管三及排水管四的出口端设置在水槽二内。5.根据权利要求4所述的落锤冲击岩石剪切蠕变试验机，其特征在于，所述落锤冲击机构包括支架、摇轮、定滑轮、钢丝绳、电磁铁、电磁铁导板、落锤、落锤导板和冲击锤头，所述支架包括两根平行的导杆，所述导杆垂直设置在所述箱体的顶部，所述摇轮安装在所述箱体的侧壁上，所述定滑轮安装在所述支架的顶端；冲击锤头设置在垂直定位螺栓上端，落锤导板套装在两根所述导杆上，所述落锤安装在落锤导板上，所述落锤与冲击锤头位置对应；电磁铁导板套装在两根所述导杆上，所述电磁铁安装在电磁铁导板上；所述钢丝绳的一端与所述摇轮连接，所述钢丝绳的另一端与电磁铁导板连接在一起，所述钢丝绳绕过所述摇轮和所述定滑轮。6.根据权利要求5所述的落锤冲击岩石剪切蠕变试验机，其特征在于，还包括信息采集控制系统，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛雷雷，王吉，朱万成，徐曾和，刘洪磊，李少华，李帅，闫保旭，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21