[发明专利]深地工程相似物理模拟实验非对称应力加载的装置及方法

权利要求书

1.一种深地工程相似物理模拟实验非对称应力加载的装置，其特征在于，所述非对称应力加载的装置包括：

加载架，所述加载架的横截面呈直角三角形，位于物理模型实验系统中，用于传递加载器所施加的非对称应力；

加载器，所述加载架的第一直角边和第二直角边上分别设置有加载器，所述加载器用于向所述加载架施加非对称应力；

所述加载架的内部设置有加劲肋板，用于增加所述加载架的承载能力；

所述加载架的第一直角边和第二直角边上分别对应设置有第一加载器和第二加载器；

所述加载架的第一直角边与所述第一加载器之间通过连接锁扣连接；

所述加载架的第二直角边上设置有多个钢轮，所述钢轮上设置有所述第二加载器，所述第二加载器通过所述钢轮向所述加载架的第二直角边施加应力，所述加载架可通过所述钢轮移动至物理模型实验系统中的不同位置。

2.根据权利要求1所述的深地工程相似物理模拟实验非对称应力加载的装置，其特征在于，多个所述钢轮与所述第二加载器之间设置有承压板，确保多个所述钢轮均匀承载应力。

3.根据权利要求1所述的深地工程相似物理模拟实验非对称应力加载的装置，其特征在于，所述连接锁扣的横截面为U形，所述连接锁扣的一侧与所述加载架的第一直角边连接，另一侧与所述第一加载器的底部连接，用于固定所述第一加载器。

4.根据权利要求1所述的深地工程相似物理模拟实验非对称应力加载的装置，其特征在于，所述加载器为液压加载器，用于向所述加载架上均匀施加应力。

5.根据权利要求1所述深地工程相似物理模拟实验非对称应力加载的装置，其特征在于，所述第一加载器与物理模型实验系统中横梁连接，用于向所述加载架施加竖向应力；

所述第二加载器与物理模型实验系统中的钢柱连接，用于向所述加载架施加水平应力。

6.一种深地工程相似物理模拟实验非对称应力加载的装置的使用方法，该使用方法使用的是如权利要求1-5任一项所述深地工程相似物理模拟实验非对称应力加载的装置，其特征在于，所述非对称应力加载的装置的使用方法包括以下步骤：

步骤S1，将加载架设置在物理模型实验系统中；

步骤S2，通过加载器向加载架施加非对称应力；

步骤S3，向加载架水平施加水平力，待施加水平围压稳定后，再竖向向加载架施加竖向力；

步骤S4，观察施加非对称应力后的加载架的受力情况。

7.根据权利要求6所述的深地工程相似物理模拟实验非对称应力加载的装置的使用方法，其特征在于，所述步骤S3具体为，通过第二加载器向加载架施加水平应力，待水平应力围压稳定后，再通过第一加载器向加载架施加竖向应力。