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原文传递一种动荷载影响下顶板渗流试验装置

专利名称：	一种动荷载影响下顶板渗流试验装置
摘要：	一种动荷载影响下顶板渗流试验装置，属于采矿工程技术领域。所述动荷载影响下顶板渗流试验装置，包括实验罐体、轴压系统、围压系统、大渗流系统、动荷载系统、外部框架和控制系统，控制系统包括围压控制器、轴压控制器、大渗流控制器、动荷载控制器和数据采集器。所述动荷载影响下顶板渗流试验装置能够同时采集顶板试样在施加轴压、围压、动荷载以及大渗流供水时的数据。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	辽宁工程技术大学
发明人：	杨建军;董泽;张向东;高海洋;魏永青;刘家顺;于昕言;魏学达;李永启;周林林
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201920154344.6
公开号：	CN209460106U
代理机构：	沈阳东大知识产权代理有限公司
代理人：	刘晓岚
分类号：	G01N15/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	123009 辽宁省阜新市细河区玉龙路88号辽工大北校区
主权项：	1.一种动荷载影响下顶板渗流试验装置，其特征在于，包括实验罐体、轴压系统、围压系统、大渗流系统、动荷载系统、外部框架和控制系统；所述实验罐体的顶部设有出水口，实验罐体的底部设有进水口，实验罐体侧壁的下部设有第一通孔，实验罐体侧壁的上部设有第二通孔，实验罐体的内部设置有顶板试样，所述顶板试样内设有裂隙，顶板试样的侧壁设有应变片和振动传感器，顶板试样的上方设有上保护板，顶板试样的下方设有下保护板，所述上保护板和下保护板均设有与所述裂隙正对的通槽，所述上保护板的上方设有上渗透加压板，所述下保护板的下方设有下渗透加压板，所述上保护板和上渗透加压板均设有相对应的渗流孔，所述下保护板和下渗透加压板均设有相对应的渗流孔，所述上渗透加压板和下渗透加压板均设有渗透板引水接头，所述上渗透加压板的渗透板引水接头通过金属承压水管与所述出水口连接，所述下渗透加压板的渗透板引水接头通过金属承压水管与所述进水口连接，所述上渗透加压板、上保护板、顶板试样、下保护板、下渗透加压板、应变片和振动传感器的整体的外部包裹隔油橡胶膜；所述轴压系统包括上加载活塞、加载千斤顶、下加载活塞和压力传感器，所述上加载活塞设置在上渗透加压板的上方，且与实验罐体的顶部通过线轴承连接，上加载活塞的上方设有加载千斤顶，所述下加载活塞设置在下渗透加压板的下方，且与实验罐体的底部通过线轴承连接，所述下加载活塞的下方设有压力传感器；所述围压系统包括液压油罐、进油泵组和回油气泵，所述液压油罐分别通过第一围压管线和第二围压管线与第一通孔连通，液压油罐通过第三围压管线与第二通孔连通，所述第一围压管线上设置有进油泵组和第一截止阀，所述第二围压管线上设有第二截止阀，所述第三围压管线上设有第五截止阀和第三截止阀，所述第五截止阀设置在靠近液压油罐的一侧，所述回油气泵设置在第五截止阀和第三截止阀之间，且通过第四围压管线与第三围压管线连通，所述第四围压管线上设有第四截止阀；所述大渗流系统包括集水槽、进水泵组、溢流阀、进水水压传感器、出水水压传感器、第一流量计和第二流量计，所述集水槽通过第一渗流管线与进水口连通，所述第一渗流管线上设置有溢流阀和进水泵组，所述溢流阀设置在靠近进水口的一侧，溢流阀通过第二渗流管线与集水槽连通，进水水压传感器设置在进水口处，所述出水口分别通过第三渗流管线和第四渗流管线与集水槽连通，所述第三渗流管线上设置有第一流量计和第六截止阀，所述第四渗流管线上设置有第二流量计和第七截止阀，所述第三渗流管线和第四渗流管线靠近出水口的一侧同时与出水水压传感器连接；所述动荷载系统包括动荷载伸缩臂和轨道基座，所述动荷载伸缩臂的上部与实验罐体的底部连接，所述轨道基座设置在动荷载伸缩臂的下方，且与动荷载伸缩臂通过多个滚珠排连接；所述外部框架设置在实验罐体的四周，所述外部框架的立柱与轨道基座通过用组装定位螺母连接，所述外部框架的立柱上设有多个调高螺旋，所述调高螺旋与实验罐体的侧壁连接，所述外部框架的底部与轨道基座通过滚珠排连接；所述控制系统包括围压控制器、轴压控制器、大渗流控制器、动荷载控制器和数据采集器，所述围压控制器与进油泵组连接，所述轴压控制器与加载千斤顶连接，所述大渗流控制器与溢流阀连接，所述动荷载控制器与动荷载伸缩臂连接，所述数据采集器分别与应变片和振动传感器连接。 2.根据权利要求1所述的动荷载影响下顶板渗流试验装置，其特征在于，所述顶板试样为圆柱结构，其直径为30～45cm，其高为10～15cm，所述裂隙的开度为0.5～2.0mm，裂隙与水平方向的夹角为65～90°。 3.根据权利要求1所述的动荷载影响下顶板渗流试验装置，其特征在于，所述应变片和振动传感器沿顶板试样侧壁同一水平高度的周向间隔设置，所述顶板试样侧壁的上部、中部和下部均分别设有应变片和振动传感器。 4.根据权利要求1所述的动荷载影响下顶板渗流试验装置，其特征在于，所述上保护板和下保护板均由塑性隔水材料制成，所述通槽与裂隙开度相同，深为2.0mm。 5.根据权利要求1所述的动荷载影响下顶板渗流试验装置，其特征在于，所述实验罐体的底部设有数据线孔，所述应变片和振动传感器均与数据采集器通过数据线连接，所述数据线穿过数据线孔。 6.根据权利要求1所述的动荷载影响下顶板渗流试验装置，其特征在于，所述轨道基座顶部的中间设有凹槽一，所述动荷载伸缩臂底部设有与轨道基座的凹槽一对应的凸起，所述轨道基座的凹槽一与动荷载伸缩臂底部的凸起通过滚珠排连接，所述轨道基座顶部的四周设有凹槽二，所述凹槽二与动荷载伸缩臂底部通过滚珠排连接，所述轨道基座的侧面设有凹槽三，所述凹槽三与外部框架的底部通过滚珠排连接。 7.根据权利要求1所述的动荷载影响下顶板渗流试验装置，其特征在于，所述第一流量计和第二流量计均设置在靠近集水槽的一侧，第一流量计的量程为1000ml/s～20000ml/s，第二流量计的量程为0.5ml/s～5000ml/s。 8.根据权利要求1所述的动荷载影响下顶板渗流试验装置，其特征在于，所述上渗透加压板的顶部设有与上加载活塞对应的上加压板凹槽，所述下渗透加压板的底部设有与下加载活塞对应的下加压板凹槽。 9.根据权利要求1所述的动荷载影响下顶板渗流试验装置，其特征在于，所述实验罐体的侧壁与实验罐体的底部通过卡扣连接，所述卡扣的外部设有卡扣套环。
所属类别：	实用新型