刚性承压板中心孔法伺服控制深部岩体变形试验装置及其方法

摘要

本发明公开了一种刚性承压板中心孔法伺服控制深部岩体变形试验装置及其方法，包括载荷控制装置、传力装置、表面和深部变形测量装置，其特征在于：传力装置为千斤顶上端与传力柱接触，上方还设置有顶板，并与洞顶接触，千斤顶下端与传力叠板接触，下方还设置有承压板，并与岩体表面接触；千斤顶下方传力叠板、承压板中心设有连通孔与岩体钻孔相连接，即用刚性承压板上的中心孔将岩体钻孔中不同深度点的位移通过测杆与位移传感器连接进行深部位移变形测量；压力传感器与千斤顶连接，所述位移传感器和压力传感器分别与采集仪和计算机连接，实时伺服控制试验压力与自动采集记录压力和变形，并形成所有数据的图表。

主权项

一种刚性承压板中心孔法伺服控制深部岩体变形试验方法，其特征在于：所述伺服控制深部岩体变形试验方法采用的试验装置，包括载荷控制装置、传力装置、变形测量装置，所述载荷控制装置为电动油泵(14)通过液压管(25)与压力控制器(15)、压力变换器(16)、控制阀(17)、稳压器(18)、压力传感器(19)、千斤顶(3)依次连接；所述变形测量装置包括表面变形测量装置和深部变形测量装置，表面变形测量装置为承压板(1)上设置第2位移传感器(12)，岩体(22)表面设置第3位移传感器(13)，深部变形测量装置为岩体(22)表面垂直向下有钻孔(9)，钻孔(9)内设置测杆(11)和锚头(10)，第1位移传感器(6)一端与测架(8)相连，另一端接测头(7)，并与测杆(11)上锚头(10)连接；所述传力装置为千斤顶(3)上端与传力柱(4)接触，传力柱(4)上端还设置有顶板(5)，顶板(5)与洞顶(23)接触，千斤顶(3)下端与传力叠板(2)接触，传力叠板(2)下端还设置有承压板(1)，承压板(1)与岩体(22)表面接触，承压板(1)与传力叠板(2)中心设有连通孔(24)，连通孔(24)与钻孔(9)相连接；电动油泵、第1位移传感器、第2位移传感器、第3位移传感器、压力控制器(15)、压力传感器(19)分别通过数据线连接采集控制仪(20)，采集控制仪连接计算机(21)；所述伺服控制深部岩体变形试验方法步骤如下：(一)传力装置将多个千斤顶(3)组合的出力通过传力叠板(2)传递给承压板(1)，承压板(1)将应力传递给岩体(22)试验面，千斤顶(3)上方由多组传力柱(4)通过顶板(5)将力传递至洞顶(23)；(二)千斤顶(3)下方传力叠板(2)、承压板(1)中心设有连通孔(24)，并与岩体(22)上的钻孔(9)相连接，即通过刚性承压板中心孔将第1位移传感器(6)通过测杆(11)与钻孔(9)中不同深度的锚头(10)连接，进行深部岩体变形测量；(三)压力传感器(19)通过液压管(25)一端与稳压器(18)连接，一端与千斤顶(3)相连，压力传感器(19)与采集控制仪(20)连接，压力控制器(15)一端与压力变换器(16)相连，一端与电动油泵(14)相连，由计算机(21)通过采集控制仪(20)测量和控制载荷控制装置的液压；(四)第2位移传感器(12)、第3位移传感器(13)分别安装于承压板(1)、岩体(22)表面，进行表面岩体变形测量；(五)通过数据线将第1位移传感器(6)、第2位移传感器(12)、第3位移传感器(13)、压力传感器(19)与采集控制仪(20)连接，采集控制仪连接计算机(21)，实时采集记录岩体的变形、试验压力、实时形成可视图表，并对压力进行伺服控制。