一种翻转式围岩松动压力形成过程仿真装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及土木工程教学科研仪器领域，公开一种翻转式围岩松动压力形成过程仿真装置，包括具有开口端的主盒体，主盒体内壁上设置有将主盒体分为上下两层的隔板，隔板的中心位置为镂空，隔板上铰接连接呈对称结构的第一挡板、第二挡板；两个挡板呈对开门设计，其打开方向朝向主盒体底部方向；两个挡板的活动端通过不止一个插销固定连接，闭合状态下，两个挡板刚好盖实镂空，主盒体还包括活动盒盖，活动盒盖置于主盒体内；主盒体至少有一个侧面透光，主盒体至少一侧面上设置有开窗，开窗位于隔板与主盒体底部之间。此装置结构简，将粘土放入此装备内，通过加压后，打开挡板，即可观察粘土的跌落，以便科研教学研究。以便科研教学研究。以便科研教学研究。

【技术实现步骤摘要】
一种翻转式围岩松动压力形成过程仿真装置


[0001]本技术涉及土木工程教学科研仪器领域，具体地，涉及一种翻转式围岩松动压力形成过程仿真装置。

技术介绍

[0002]隧道开挖后，较破碎岩体会形成围岩松动压力，在此压力下，破碎岩将会随着时间而跌落，尤其是隧道等挖掘工作环境中，破碎岩跌落现象非常明显，甚至有时候会造成崩塌事件，危害人体身体健康。
[0003]CN201910638358.X公开一种隧道施工围岩松动圈变形自动监测预警装置及方法，其公开了通过传感系统实时监测隧道施工围岩松动圈变形量并将监测数据发送至采集传输系统，并与远程终端进行数据交互，进行不同等级预警。本专利技术结构简单，安装和使用便捷，成本低廉，能够排除隧道施工干扰，监测精度高、性能好，测量数据真实可靠，实现自动采集数据、自动报警并自动推送信息至后台，方便施工部门根据相应监测信息及时制定应对措施，大大提高隧道施工安全性和施工效率。现有技术文件公开了一种自动检测预警装置，但是其应用环境特殊，并不适合日常科研使用。

技术实现思路

[0004]本技术解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种翻转式围岩松动压力形成过程仿真装置。
[0005]本技术的目的通过以下技术方案实现：
[0006]一种翻转式围岩松动压力形成过程仿真装置，包括具有开口端的主盒体，主盒体内壁上设置有将主盒体分为上下两层的隔板，隔板的中心位置为镂空，隔板上铰接连接呈对称结构的第一挡板、第二挡板；第一挡板、第二挡板呈对开门设计，其打开方向朝向主盒体底部方向；第一挡板、第二挡板的活动端通过不止一个插销固定连接，闭合状态下，第一挡板、第二挡板刚好盖实镂空，主盒体还包括活动盒盖，活动盒盖置于主盒体内；主盒体至少有一个侧面透光，主盒体至少一侧面上设置有开窗，开窗位于隔板与主盒体底部之间。
[0007]进一步地，第一挡板、第二挡板通过不止一个合页与隔板铰接连接。
[0008]进一步地，主盒体内底部上设置有秤盘，秤盘处于镂空的正下方。
[0009]更进一步地，主盒体内底部上设置有压板，秤盘放置在所述压板上。
[0010]更进一步地，压板上设置有重量传感器，秤盘设置在重量传感器上。
[0011]进一步地，主盒体四个侧面均透光。
[0012]进一步地，活动盒盖上设置不止一个凸出活动盒盖的圆柱形凸起。
[0013]进一步地，主盒体的透光侧壁上安装有摄像头。
[0014]更进一步地，主盒体的透光侧壁上设置有安装架，摄像头安装在安装架上。
[0015]进一步地，隔板朝向主盒体底部的端面上设置不止一个与主盒体侧壁连接的支撑杆。
[0016]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0017]1)结构简单，适用性强，满足科研需求；
[0018]2)通过透过侧壁，可直观观察围岩塌落现象以及围岩塌落后的围岩变化过程；
[0019]3)粘土放置在盒盖与隔板之间，粘土顶部的压板可以通过不同的压实程度来模拟不同强度的围岩等级
[0020]4)能清楚的反应出在模拟围岩压力形成的后，塌落围岩的实时重量，以方便进行进一步的研究。
附图说明
[0021]图1为实施例1翻转式围岩松动压力形成过程仿真装置结构示意图；
[0022]图2为实施例1翻转式围岩松动压力形成过程仿真装置挡板打开状态结构示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0025]另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0026]实施例1
[0027]如图1所示，一种翻转式围岩松动压力形成过程仿真装置，包括具有开口端的主盒体1，主盒体1内壁上设置有将主盒体分为上下两层的隔板2，隔板2的中心位置为镂空，隔板2上铰接连接呈对称结构的第一挡板3、第二挡板4；第一挡板3、第二挡板4呈对开门设计，其打开方向朝向主盒体1底部方向；第一挡板3、第二挡板4的活动端通过不止一个插销5固定连接，闭合状态下，第一挡板3、第二挡板4刚好盖实镂空，主盒体1还包括活动盒盖6，活动盒盖6置于主盒体1内；主盒体1至少有一个侧面透光，主盒体1至少一侧面上设置有开窗，开窗位于隔板2与主盒体1底部之间。
[0028]为方便理解，此处先对围岩松动压力进行阐述：围岩松动圈围岩压力狭义围岩压力：围岩作用于支护上的压力。(围岩和支护被看成独立的两个体系)广义围岩压力：支护与围岩是一个共同体，二次应力的全部作用力视为围岩压力。在较完整围岩中，当重分布以后的应力达到或超过岩土的强度极限时，除弹性变形外，还将产生较大的塑性变形，如果不阻止这种变形的发展，就会导致围岩破裂，甚至失稳破坏；在被软弱结构面切割成块体或松散
介质的围岩中，则易于向隧道或洞室产生滑落和塌落，使围岩失稳。为了保证隧道或洞室的稳定安全，必须进行支护以阻止围岩过大的变形破坏，因此支护结构上也就受了力。围岩作用于支护结构上的力就是围岩压力。显然围岩压力产生的原因不同，按产生的原因。围岩压力通常分为：形变围岩压力、塌落或松动围岩压力、有大结构面切割形成的大岩块向洞内塌落和滑动所形成的块体滑落围岩压力。对不同类型的围岩压力常采用不同的方法及理论进行分析和计算。对形变围岩压力可采用弹、塑性理论；对塌落或松动围岩压力采用松动压力理论；对滑落围岩压力采用快体极限平衡理论。
[0029]闭合两个挡板，并将两个挡板固定卡好，然后往主盒体1内注入粘土14后盖好活动盒盖6。通过外部压力作用于活动盒盖6，从而压实粘土14。准备完成后，操作人员可通过主盒体1侧面上的开窗将手伸入主盒体1内，松开两个挡板之间的固定卡件，两个挡板在自身重力的作用下自动打开，粘土14在挡板打开后形成围岩压力，并出现塌落现象，通过透过侧面，可直观的观察粘土14的跌落情况。整体结构简单，可以根据试验要求，对应设计不同的结构尺寸，同时，在保证结构不变的前提下，通过调整外部压力，可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种翻转式围岩松动压力形成过程仿真装置，包括具有开口端的主盒体，其特征在于，所述主盒体内壁上设置有将主盒体分为上下两层的隔板，所述隔板的中心位置为镂空，所述隔板上铰接连接呈对称结构的第一挡板、第二挡板；所述第一挡板、第二挡板呈对开门设计，其打开方向朝向主盒体底部方向；所述第一挡板、第二挡板的活动端通过不止一个插销固定连接，闭合状态下，所述第一挡板、第二挡板刚好盖实所述镂空，所述主盒体还包括活动盒盖，所述活动盒盖置于主盒体内；所述主盒体至少有一个侧面透光，所述主盒体至少一侧面上设置有开窗，所述开窗位于所述隔板与主盒体底部之间。2.根据权利要求1所述的翻转式围岩松动压力形成过程仿真装置，其特征在于，所述第一挡板、第二挡板通过不止一个合页与所述隔板铰接连接。3.根据权利要求1所述的翻转式围岩松动压力形成过程仿真装置，其特征在于，所述主盒体内底部上设置有秤盘，所述秤盘处于所述镂空的正下方。4.根据权利要求3所述的翻转式围岩松动压力形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝方才，罗睿，赖国森，张少龙，吴彬彬，何文，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：新型
国别省市：