【技术实现步骤摘要】
模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统与方法
本专利技术涉及岩体力学特性测试
，特别是指一种模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统与方法。
技术介绍
露天采矿工程，随着露天采矿深度越来越大，边坡稳定对矿山的经济效应以及安全生产有直接的关系。露天矿边坡是露天采矿活动所形成的，影响露天矿边坡稳定性的因素很多。其中爆破振动是影响露天边坡破坏失稳的一个重要外部因素，长期以来一直是工程技术人员研究的重要课题。露天采场边坡稳定性受到各种因素的影响，如边坡本身的岩性、结构面特征、岩石的内聚力、内摩擦角、岩石的抗压强度、这些是决定露天矿边坡稳定的内部条件。其次是露天矿的台阶高度、最终边坡角等，爆破振动作为一种外加的动荷载对边坡稳定也有很大影响，如爆源位置、一次起爆药量的大小、起爆方式等是边坡破坏失稳的一些重要外部因素。在露天矿生产期间，由于爆源位置、药量大小、起爆方式等变化，可能导致露天采场边坡局部或整体破坏，给矿山工程带来安全威胁。爆破作为露天矿山的主要开挖手段，却对边坡的稳定起着负面影响，在爆炸冲击和爆轰气体的...
【技术保护点】
1.一种模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统，其特征在于：包括落锤加载装置、应力转化装置、振动模型实验装置、加速度收集系统、图像收集系统和数字图像处理系统，落锤加载装置包括摆球(15)、摆球杆(11)、刻度盘(10)、指针(9)和摆锤支架(12)，应力转化装置包括钢质分配梁(13)、缓冲气囊(14)和托板(21)，振动模型实验装置包括外框架(1)、内框架(2)、垫板(16)、螺栓(22)、万向轮(20)、弹簧(17)、调整支座(7)、丝杠(6)、滑块(23)、角度调整器(5)和试样托板(3)，加速度收集系统包括加速度传感器(18)，图像收集系统和数字图像处理系统包括...
【技术特征摘要】
1.一种模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统，其特征在于：包括落锤加载装置、应力转化装置、振动模型实验装置、加速度收集系统、图像收集系统和数字图像处理系统，落锤加载装置包括摆球(15)、摆球杆(11)、刻度盘(10)、指针(9)和摆锤支架(12)，应力转化装置包括钢质分配梁(13)、缓冲气囊(14)和托板(21)，振动模型实验装置包括外框架(1)、内框架(2)、垫板(16)、螺栓(22)、万向轮(20)、弹簧(17)、调整支座(7)、丝杠(6)、滑块(23)、角度调整器(5)和试样托板(3)，加速度收集系统包括加速度传感器(18)，图像收集系统和数字图像处理系统包括两台高速摄像机(4)和摄像机支架(8)；指针(9)和刻度盘(10)安装在摆锤支架(12)顶部，摆球(15)连接在摆球杆(11)一端，摆球杆(11)另一端连接在摆锤支架(12)顶端，钢质分配梁(13)和缓冲气囊(14)竖直放置，缓冲气囊(14)紧贴钢质分配梁(13)，钢质分配梁(13)在内框架(2)外侧，贴近摆球(15)，用螺栓(22)和一个竖直托板将钢质分配梁(13)和缓冲气囊(14)固定在内框架(2)前侧；在内框架(2)的长轴方向，每个角钢周围有两个万向轮(20)，万向轮(20)通过垫板(16)和螺栓(22)连接到角钢上，一共八个万向轮(20)，在内框架(2)的短轴远离摆球(15)的一面上，四个弹簧(17)均匀分布在内框架(2)侧板的四角，内框架(2)和外框架(1)通过八个万向轮(20)和四个弹簧(17)连接，在内框架(2)底部中间部位紧靠缓冲气囊(14)安装调整支座(7)，调整支座(7)两端连接有丝杠(6)，丝杠(6)上连接有滑块(23)，滑块(23)上部通过角度调整器(5)连接试样托板(3)。
2.根据权利要求1所述的模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统，其特征在于：所述外框架(1)两侧对称设置摄像机支架(8)，摄像机支架(8)上安置高速摄像机(4)。
3.根据权利要求1所述的模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统，其特征在于：所述摆球杆(11)与摆锤支架(12)保持平行。
4.根据权利要求1所述的模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，任俊宇，胡志强，童永杰，易雪枫，高少华，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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