一种隧道围岩破坏实时监测的真三轴实验装置及实验方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种隧道围岩破坏实时监测的真三轴实验装置及实验方法，涉及岩石力学与工程技术领域。该实验装置包括声发射传感组件、变形传感组件、图像采集组件和组合压力室；通过组合压头为隧道模型提供X轴、Y轴、Z轴三轴轴向压力；通过变形传感组件实时监测隧道模型的变形数据；通过声发射传感组件用于实时监测所述隧道模型的岩石破裂损伤数据；通过图像采集组件实时监测隧道模型的隧洞内壁的损伤情况。该实验方法用于实时为隧道模型提供三轴轴向压力，实时监测隧道模型的变形数据、岩石破裂损伤数据和隧洞内壁的变形破坏情况。本发明专利技术能够用于高地应力隧道围岩实时损伤及围岩变形破坏监测，实现对高地应力环境下隧道灾变机理的研究。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩石力学与工程，具体涉及一种隧道围岩破坏实时监测的真三轴实验装置及实验方法。

技术介绍

1、目前，开展隧道模型试验主要有双向加载和真三轴系统下的三向加载。为了能够观察到高地应力下围岩变形破坏一般选择双向加载试验，然而深部隧道围岩主要受三向应力作用，双向加载所获得的实验结果与现场有一定的差异。因此，有学者采用真三轴实验机对模型进行三向加载。尽管采用真三轴实验机对模型进行三向加载可获得较为准确的实验结果，但由于三向封闭加载并不能对高地应力环境下隧道围岩变形破裂损伤过程进行实时监测，因此对研究高地应力环境下隧道灾变过程存在不足。

2、综上，现有的真三轴实验系统并不能做到对模型三向加载下完成对隧道围岩变形破裂损伤过程进行实时监测，而实时监测对研究高地应力环境下隧道灾变机理非常重要。因此，有必要设计开发一种用于高地应力隧道围岩实时损伤及围岩破裂监测的隧道围岩破坏实时监测的真三轴实验装置及实验方法。

技术实现思路

1、本专利技术目的在于提供一种隧道围岩破坏实时监测的真三轴实验装置及实验方法，用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种隧道围岩破坏实时监测的真三轴实验装置，其特征在于，包括声发射传感组件、变形传感组件、图像采集组件和可开合设置的组合压力室；

2.根据权利要求1所述的隧道围岩破坏实时监测的真三轴实验装置，其特征在于，所述图像采集组件包括图像采集器（7）和照明台（8），在所述第一压头（2）和/或所述第二压头上设置用于安装所述图像采集器（7）的第一安装孔（9）和设置用于安装所述照明台（8）的第二安装孔（10），所述第一安装孔（9）和所述第二安装孔（10）连通，且二者与所述隧洞（A.1）沿同一中心轴线设置，并依次远离所述隧洞（A.1）；

3.根据权利要求2所述的隧道围岩破坏实时监...

【技术特征摘要】

1.一种隧道围岩破坏实时监测的真三轴实验装置，其特征在于，包括声发射传感组件、变形传感组件、图像采集组件和可开合设置的组合压力室；

2.根据权利要求1所述的隧道围岩破坏实时监测的真三轴实验装置，其特征在于，所述图像采集组件包括图像采集器（7）和照明台（8），在所述第一压头（2）和/或所述第二压头上设置用于安装所述图像采集器（7）的第一安装孔（9）和设置用于安装所述照明台（8）的第二安装孔（10），所述第一安装孔（9）和所述第二安装孔（10）连通，且二者与所述隧洞（a.1）沿同一中心轴线设置，并依次远离所述隧洞（a.1）；

3.根据权利要求2所述的隧道围岩破坏实时监测的真三轴实验装置，其特征在于，在所述图像采集器（7）的外侧面环向间隔设置多组限位组件，每组限位组件均包括沿所述图像采集器（7）的长度方向设置的多个限位卡块（11）；在所述第一安装孔（9）的内壁面上设置与所述限位卡块（11）适配的卡槽（12）。

4.根据权利要求2所述的隧道围岩破坏实时监测的真三轴实验装置，其特征在于，所述照明台（8）包括灯带和电池，在所述第二安装孔（10）的内壁面上设置用于安装所述灯带的安装槽和用于安装所述电池的安装盒；所述灯带与所述电池连接。

5.根据权利要求2-4中任意一项所述的隧道围岩破坏实时监测的真三轴实验装置，其特征在于，还包括与所述隧洞（a.1）适配设置的环向压块（13），所述环向压块（13）设置在所述第二安装孔（10）内，且位于所述照明台（8）与所述隧洞（a.1）之间；所述环向压块（13）的内壁面倾斜设置，所述环向压块（13）靠近所述隧洞（a.1）的一端的开口尺寸等于所述隧洞（a.1）的开口尺寸，而远离所述隧洞（a.1）的一端的开口尺寸小于所述隧洞（a.1）的开口尺寸且大于所述照明台（8）的最大开口端尺寸。

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【专利技术属性】
技术研发人员：娄义黎，施成华，贾朝军，雷明锋，郑可跃，彭铸，王祖贤，孙晓贺，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：