[发明专利]一种地质力学模型试验中真三轴加载装置和方法

权利要求书

1.一种地质力学模型试验中真三轴加载装置，其特征在于，包括由六个加载板组合而成的箱式空间，每个加载板包括连接在一起的加载主板和加载副板，所述的加载主板为可拓展齿形板，其在加载过程中直接接触试验体；所述的加载副板上预留有连接孔，该孔连接导向杆和动力机构，动力机构用来控制加载板的运行方向，并将荷载均匀传递到试验体上；从而实现真三轴地质力学模型试验加载装置的运行；并且预留开挖洞口，可开展真三轴加载条件下的洞室开挖试验。

2.如权利要求1所述的一种地质力学模型试验中真三轴加载装置，其特征在于，所述的可拓展齿形板包括多块齿形板，多块齿形板组合在一起形成一个四面为锯齿的矩形板结构。

3.如权利要求1所述的一种地质力学模型试验中真三轴加载装置，其特征在于，所述的加载副板为一个矩形板，其设置在加载主板的外侧。

4.如权利要求1所述的一种地质力学模型试验中真三轴加载装置，其特征在于，位于不同面的加载主板之间通过锯齿进行啮合。

5.如权利要求1所述的一种地质力学模型试验中真三轴加载装置，其特征在于，前加载板上预留操作洞口，以方便试验过程中对试验体进行开挖等操作。

6.利用权利了要求1-5任一所述的一种地质力学模型试验中真三轴加载装置的实验方法，其特征在于，如下：

1)按照技术要求，制作齿形加载钢板；各加载板需要进行错位设计，并且根据试验体大小，将齿形加载板进行拼装，并与加载副板用螺栓连接；

2)将拼装好的各加载板进行空间位置的组装，主要包括前加载板、后加载板、左加载板、右加载板、顶加载板和底加载板；各加载板组成三轴加载系统，实现对试验体的三维地应力模拟加载；并且在前加载板上预留操作洞口，以方便试验过程中对试验体进行开挖等操作；

3)将地质力学模型试验各加载板通过螺栓与导向杆、油压千斤顶进行连接，根据试验体规模大小和加载板尺寸，设计导向杆、油压千斤顶数量和布局；将导向杆进行均匀、对称分布；油压千斤顶也均匀布置；导向杆和油压千斤顶错位布置，在加载过程中，保证互不干涉，互不影响；

4)配合使用油压加载控制装置、地质力学模型试验反力架及其它辅助配套设施，实现真三轴地质力学模型试验加载；该真三轴地质力学模型试验加载过程中，可实现各加载板的独立运行，通过设置不同的加载速率、保压时间，从而实现对试验体三维地应力状态的真实模拟。