本发明专利技术公开了一种岩体试样动静组合加载装置，该装置能够对岩体试样施加静态载荷和动态扰动，能够满足深部大尺寸岩体动静组合加卸载力学特性要求。为此，本发明专利技术提供的岩体试样动静组合加载装置，包括加载头、推动加载头对试样施加静态载荷的静态加载缸以及作用于所述加载头从而对试样施加动态扰动载荷的扰动组件，所述扰动组件包括扰动杆以及对所述扰动杆施加冲击载荷的扰动油缸，所述静态加载缸的活塞杆内设有供所述扰动杆穿出的通道，所述扰动杆滑动安装在所述通道内，且一端从所述活塞杆的前端穿出与所述加载头固定连接，另一端从所述静态加载缸的尾端穿出与所述扰动油缸对接。接。接。
【技术实现步骤摘要】
一种岩体试样动静组合加载装置
[0001]本专利技术涉及岩体力学室内试验
，具体为一种岩体试样动静组合加载装置。
技术介绍
[0002]岩体作为复杂的地质体，由岩块及结构面组成，在不同的空间尺寸上，其内部结构和构造的复杂程度具有多样性。由于小尺寸岩石试样尺寸较小，只能用于岩块的试验，因此很难考虑真实岩体内部结构特征的影响，试验结果不足以充分反映对真实环境下岩体的力学性质，而大尺寸岩体力学试验试验结果在很大程度上比室内小尺寸试样的试验结果更接近真实岩体的力学性质。
[0003]地震、岩体开挖、上部动载等因素会对围岩产生不同程度的扰动，表现出明显的非线性动力特征，严重时使得地下岩体工程频繁发生岩爆等灾害。目前现有试验机测试设备还不能真实模拟地下岩体动力灾害发生时的环境特征，无法实现大尺寸岩体试样在高载荷作用下的动静组合加卸载力学特性的试验研究需求，因此研制实验室内能够满足深部大尺寸岩体动静组合加卸载力学特性的力学试验机成为国内外学者亟待攻克的技术难题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种岩体试样动静组合加载装置，该装置能够对岩体试样施加静态载荷和动态扰动，能够满足深部大尺寸岩体动静组合加卸载力学特性要求。
[0005]为此，本专利技术提供的岩体试样动静组合加载装置，包括加载头、推动加载头对试样施加静态载荷的静态加载缸以及作用于所述加载头从而对试样施加动态扰动载荷的扰动组件；
[0006]所述扰动组件包括扰动杆以及对所述扰动杆施加冲击载荷的扰动油缸，所述静态加载缸的活塞杆内设有供所述扰动杆穿出的通道，所述扰动杆滑动安装在所述通道内，且一端从所述活塞杆的前端穿出与所述加载头固定连接，另一端从所述静态加载缸的尾端穿出与所述扰动油缸对接。
[0007]具体的，所述活塞杆上固定安装有防转板，所述静态加载缸的缸体上固定连接有导套，所述防转板上固定设有与所述导套滑动配合的导柱，所述导柱在所述导套内的滑动方向与所述静态加载缸的加载方向平行。
[0008]具体的，所述导套上还设有对所述导柱移动距离进行测量的位移传感器。
[0009]具体的，所述防转板的四个顶角处均设有所述导柱。
[0010]具体的，所述加载头包括基座、压板和球形压头，所述基座与扰动杆固定连接，所述球形压头的一端与所述基座固定连接，另一端与所述压板球面配合连接。
[0011]具体的，所述压板通过连接组件与所述基座连接，所述连接组件包括布置在所述球形压头两侧的至少一对连接螺栓，所述基座上设有供所述连接螺栓穿过的通孔，所述连接螺栓从对应的所述通孔穿过后与所述压板固定连接，所述连接螺栓的螺帽端与所述基座
之间连接有弹性元件。
[0012]具体的，所述扰动油缸通过的扰动座与所述静态加载缸连接，所述扰动油缸的活塞杆前端对准所述扰动杆，所述扰动油缸的活塞杆上设有扰动负荷传感器。
[0013]具体的，所述静态加载缸的活塞杆与所述基座之间还设有压力传感器。
[0014]与现有技术相比，本专利技术至少一个实施例具有如下有益效果：通过静态加载缸可以推动加载头对试样施加静压，扰动杆穿过静态加载油缸和加载头连接，试样加载过程中，加载头随着静态加载缸移动，同时扰动杆可以对试样施加动态扰动，解决了现有动力学试验装置无法开展接近深部岩体真实环境的静压以及动态扰动耦合作用下的岩体动力学响应研究的技术难题。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本专利技术实施例提供的岩体试样动静组合加载装置结构示意图；
[0017]其中：1、加载头；101、基座；102、压板；103、球形压头；2、静态加载缸；3、扰动组件；301、扰动杆；302、扰动油缸；4、通道；5、防转板；6、导套；7、导柱；8、连接螺栓；9、弹性元件；10、位移传感器；11、压力传感器；12、扰动座；13、扰动负荷传感器。
具体实施方式
[0018]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。
[0019]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0020]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0021]参见图1，一种岩体试样动静组合加载装置，包括加载头1、推动加载头1对试样施加静态载荷的静态加载缸2以及作用于加载头1从而对试样施加动态扰动载荷的扰动组件3，扰动组件3包括扰动杆301以及对扰动杆301施加冲击载荷的扰动油缸302，静态加载缸2的活塞杆内设有供扰动杆301穿出的通道4，扰动杆301滑动安装在通道4内，且一端从活塞杆的前端穿出与加载头1固定连接，另一端从静态加载缸2的尾端穿出与扰动油缸302对接。
[0022]本实施例中，通过静态加载缸2可以推动加载头1对试样施加静压，扰动杆301穿过静态加载油缸和加载头1连接，试样加载过程中，加载头1和扰动杆301随着静态加载缸2移动，同时扰动杆301可以对试样施加动态扰动，解决了现有动力学试验装置无法开展接近深部岩体真实环境的静压以及动态扰动耦合作用下的岩体动力学响应研究的技术难题。
[0023]参见图1，在一些实施例中，在活塞杆上固定安装有防转板5，静态加载缸2的缸体上固定连接有导套6，防转板5上固定设有与导套6滑动配合的导柱7，导柱7在导套6内的滑动方向与静态加载缸2的加载方向平行。
[0024]本实施例中，在静态加载缸2的活塞杆上设有防转板5，防转板5与静态加载缸2的缸体之间连接有导柱导套结构，导柱导套结构的导向方向与静态加载缸2的加载方向平行，通过导柱7和导套6进行导向，可以有效防止加卸载过程中活塞发生偏转，造成试样偏压。
[0025]参见图1，可以理解的是，加载头1包括基座101、压板102和球形压头103，基座101与扰动杆30本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种岩体试样动静组合加载装置，其特征在于：包括加载头(1)、推动加载头(1)对试样施加静态载荷的静态加载缸(2)以及作用于所述加载头(1)从而对试样施加动态扰动载荷的扰动组件(3)；所述扰动组件(3)包括扰动杆(301)以及对所述扰动杆(301)施加冲击载荷的扰动油缸(302)，所述静态加载缸(2)的活塞杆内设有供所述扰动杆(301)穿出的通道(4)，所述扰动杆(301)滑动安装在所述通道(4)内，且一端从所述活塞杆的前端穿出与所述加载头(1)固定连接，另一端从所述静态加载缸(2)的尾端穿出与所述扰动油缸(302)对接。2.根据权利要求1所述的岩体试样动静组合加载装置，其特征在于：所述活塞杆上固定安装有防转板(5)，所述静态加载缸(2)的缸体上固定连接有导套(6)，所述防转板(5)上固定设有与所述导套(6)滑动配合的导柱(7)，所述导柱(7)在所述导套(6)内的滑动方向与所述静态加载缸(2)的加载方向平行。3.根据权利要求2所述的岩体试样动静组合加载装置，其特征在于：所述导套(6)上还设有对所述导柱(7)移动距离进行测量的位移传感器(10)。4.根据权利要求2所述的岩体试样动静组合加载装置，其特征在于：所述防转板(5)的四个顶角处均设有所述导柱(7)。5.根据权利要求1<...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛影，赵庆雄，曹平，蔡文斌，李庆，于占福，唐敏，陈穗荣，崔梦园，盛业山，
申请(专利权)人：中铁建设集团有限公司中铁建设集团南方工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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