[发明专利]三轴应力仪

说明书

技术领域

本发明涉及安全监测领域，特别是涉及一种三轴应力仪，适用于矿井、尾矿库(坝)、 尾砂固结处置体、土质边坡、矿山排土场、山体滑坡易发地段等场所的监测。

背景技术

对于矿井、尾矿库(坝)、尾砂固结处置体、土质边坡、矿山排土场、山体滑坡易发地 段等场所的稳定性监测，十分重要。其中，获取上述这些场所的应力值是一个非常关键的 监测数据。

中国专利申请CN104296804A公开了一种充填体破坏失稳前兆信息监测及预警方法，其 中，获取应力值是这样实现的：根据钻孔应力计的尺寸，垂直采场充填体暴露面实施钻孔， 钻孔直径应比钻孔应力计尺寸稍大2～3mm，以便预留安装钻孔应力计空间；钻孔深度在3～ 5m以上，以便测量到充填体内部信息，施工完钻孔后需及时安装，以防塌孔；安装时，采 用特制的安装导杆以确保钻孔应力计压力枕的受力面与充填体受力方向保持一致，钻孔应 力计安装到位后，将安装导杆退出；然后，通过液压油泵给压力枕施加初始压力，直到压 力枕与充填体完整接触，应力表显示的应力达到恒定值时，停止加压；等待应力状态完全 稳定后(五分钟后)，记录此时数显应力仪的应力值并计为初始应力值σ0，以后通过数显 应力仪分别测量充填体的应力值σt，并与前一次记录的应力值对比，得到充填体前后测量 时间间隔的应力改变量，用来掌握充填体受力变化情况。

从上述专利申请的技术方案可以看出，应力计的安装十分复杂，并且从其说明书和附 图的内容来看，其只能获取单轴应力值。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单、安装方便，可以方便获取三轴应力 值的三轴应力仪。

根据本发明实施例的三轴应力仪，包括：第一柱、第二柱和第三柱，所述第一柱内具 有沿其轴向贯通所述第一柱的第一通道，所述第二柱内具有沿其轴向贯通所述第二柱的第 二通道，所述第三柱内具有沿其轴向贯通所述第三柱的第三通道，所述第一柱、所述第二 柱和所述第三柱之间两两垂直地相连；第一轴应力片、第二轴应力片和第三轴应力片，所 述第一轴应力片可拆卸地配合在所述第一通道内且所述第一轴应力片的至少一端伸出所述 第一柱外，所述第二轴应力片可拆卸地配合在所述第二通道内且所述第二轴应力片的至少 一端伸出所述第二柱外，所述第三轴应力片可拆卸地配合在所述第三通道内且所述第三轴 应力片的至少一端伸出所述第三柱外。

根据本发明实施例的三轴应力仪，具有第一通道的第一柱、具有第二通道的第二柱和 具有第三通道的第三柱之间两两垂直地相连，以构成三轴结构，第一轴应力片、第二轴应 力片和第三轴应力片分别对应地配合在第一通道、第二通道和第三通道内，第一轴应力片、 第二轴应力片和第三轴应力片各自伸出第一柱、第二柱和第三柱的那一端，可以深入岩石、 煤层、沙土深部，对矿井、尾矿库(坝)、尾砂固结处置体、土质边坡、矿山排土场、山体 滑坡易发地段等场所进行检测，以获取这些场所的三轴应力值，结构简单、安装方便。

另外，根据本发明上述实施例的三轴应力仪还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个示例，所述第一柱的第一端、所述第二柱的第一端和所述第三柱的 第一端互相相连，所述第一轴应力片的第一端伸出所述第一柱的第二端外，所述第二轴应 力片的第一端伸出所述第二柱的第二端外，所述第三轴应力片的第一端伸出所述第三柱的 第二端外。

根据本发明的一个示例，所述第一柱、所述第二柱和所述第三柱中任两个均避让开另 一个的通道。

根据本发明的一个示例，所述第一通道与所述第一轴应力片相适配，所述第二通道与 所述第二轴应力片相适配，所述第三通道与所述第三轴应力片相适配。

根据本发明的一个示例，所述第一柱、所述第二柱和所述第三柱的外形尺寸均相同， 所述第一轴应力片、所述第二轴应力片和所述第三轴应力片的外形尺寸均相同。

根据本发明的一个示例，所述第一柱、所述第二柱和所述第三柱均为圆柱、方柱、椭 圆柱或三角柱。

根据本发明的一个示例，所述第一柱、所述第二柱和所述第三柱之间焊接相连。