单动力源高低压自适应高精度动静加载试验系统

    公开(公告)号:CN113188919B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202110423511.4

    申请日:2021-04-20

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N3/14 G01N3/307 G01N3/02

    摘要: 本发明涉及单动力源高低压自适应高精度动静加载试验系统,包括反力框架、动静复合加载油缸、承压顶升盖、驱动油缸、连接杆、动力模块、油箱。反力框架的各部分之间通过卯榫结构连接,可将承受的作用力转化为所述前后板的拉力,实现超高反力承载。动静复合加载油缸缸体内部空间依次为回程腔、油压腔和储能腔,缸体内部设置中空加载杆,中空加载杆内活动设置冲击杆,可实现动载‑静载‑不同应变率扰动荷载的组合加载。动力模块包括滑轨块、海波齿、丝杆固定法兰、丝杆、伺服电机,可将伺服电机产生的扭矩转化为丝杆的垂向移动和垂向力,为整个系统提供原始动力。动力模块的垂向移动即可实现高精度极小静载加载;动力模块与动静复合加载油缸的配合,则可实现高精度超大静载加载和动静耦合加载。本发明的试验装置能够依托单一动力源实现高精度极小静载与动载耦合加载、高精度超大静载与动载耦合加载的任意切换。

    一种预支撑精准卸压感知煤层回采模拟试验装置及方法

    公开(公告)号:CN113188908A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110461385.1

    申请日:2021-04-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N3/08

    摘要: 本发明涉及一种预支撑精准卸压感知煤层回采模拟试验装置及方法,包括:模型箱:由多个箱壁拼接构成,用于放置试样模型;回采机构:用于埋设在试样模型内部,包括平行设置的上承载板和下承载板,上承载板和下承载板之间设有用于调节其距离的调节机构,上承载板安装有应变监测元件;加载机构:用于设置在模型箱顶部,对试样模型施加竖向荷载。模型制作过程中,通过调节机构预先将上承载板支撑至指定高度,回采模拟过程中,通过调节机构降低上承载板高度,从而使上承载板卸压脱离顶板岩层,方便取出回采机构,采用本发明的试验装置操作方便,可模拟煤矿现场多煤层回采,并可调节模拟煤层厚度,并监测顶板岩层的压力演化规律。

    一种实现单液自动注浆喷浆装置及方法

    公开(公告)号:CN110344591B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN201910555104.1

    申请日:2019-06-25

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: E04G21/02

    摘要: 本发明公开了一种实现单液自动注浆喷浆装置及方法,包括动力输出装置、无级变速器、步进电机、轴速检测仪、泵体、浆液桶、注浆管和控制系统;动力输出装置的输出轴通过联轴器与无级变速器的输入轴相连,无级变速器的输出轴上安装有一个轴速检测仪,组成差速输出系统,无级减速器控制传动比的手轮连接步进电机,步进电机转动指定角度实现控制无级减速器的传动比,从而实现了自动化控制泵的转速;无级变速器的输出轴连接到泵体,组成泵送系统;泵体的吸入管道连接浆液桶,泵体的输出管道分别通过流量计连接到注浆管,同时注浆管上还设有压力传感器,组成调浆注浆系统;步进电机、轴速检测仪、流量计和压力传感器均与控制系统相连。

    可施加动静荷载的气液复合快速跟随油缸及实现方法

    公开(公告)号:CN112697615A

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN202011468206.9

    申请日:2020-12-14

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N3/307 G01N3/02

    摘要: 本发明公开了可施加动静荷载的气液复合快速跟随油缸及实现方法,解决了现有加载装置只能单独施加静载与动载、且补压的滞后性的不足,具有结构紧凑、整体密封性好、功能多样的有益效果,具体方案如下:一种可施加动静荷载的气液复合快速跟随油缸,包括缸体,缸体为密封结构,缸体内部空间依次为回程腔、油压腔和储能腔,回程腔和储能腔中可分别通入气体,油压腔内可通入油液,油缸内设置密封件以使得回程腔、油压腔和储能腔相互隔离;缸体内部设置中空加载杆,中空加载杆内活动设置冲击杆,冲击杆一端可与冲击荷载施加系统连接。

    3D打印的隧道模型支护结构及安装方法及制作方法

    公开(公告)号:CN105403427B

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201510980751.9

    申请日:2015-12-23

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01M99/00

    摘要: 本发明公开了3D打印的隧道模型支护结构及安装方法及制作方法,支护结构包括若干段依次拼接的支护段,每段支护段包括若干个拼接的内衬,每个内衬均为3D打印件,在支护段的外侧设有支撑板。本发明的有益效果是:采用3D打印机打印支护内衬,大大简化了隧道模型试验的支护布置,更为方便快捷,并且可以使试验者根据实际情况为隧道试验模型量身定制支护结构,且支护结构模型用后可以回收进行多次试验,实现重复利用;整个支护结构较为简单和方便,可以有效防止隧道模型内围岩变形,省去了传统的喷涂混凝土、添加锚杆等费事费力的工作。

    3D打印的隧道模型支护结构及安装方法及制作方法

    公开(公告)号:CN105403427A

    公开(公告)日:2016-03-16

    申请号:CN201510980751.9

    申请日:2015-12-23

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01M99/00

    CPC分类号: G01M99/00

    摘要: 本发明公开了3D打印的隧道模型支护结构及安装方法及制作方法,支护结构包括若干段依次拼接的支护段,每段支护段包括若干个拼接的内衬,每个内衬均为3D打印件,在支护段的外侧设有支撑板。本发明的有益效果是:采用3D打印机打印支护内衬,大大简化了隧道模型试验的支护布置,更为方便快捷,并且可以使试验者根据实际情况为隧道试验模型量身定制支护结构,且支护结构模型用后可以回收进行多次试验,实现重复利用;整个支护结构较为简单和方便,可以有效防止隧道模型内围岩变形,省去了传统的喷涂混凝土、添加锚杆等费事费力的工作。

    一种适用于注浆模型试验的地应力加载装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN103954745B

    公开(公告)日:2015-11-25

    申请号:CN201410178426.6

    申请日:2014-04-30

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N33/38

    摘要: 本发明公开了一种适用于注浆模型试验的地应力加载装置及其使用方法,包括一个与模型试验架顶部相通的压力罐;所述的压力罐设置有3个接口和一个泄压阀门,第一接口与一个为其提供压力的空压机相连,第二接口与一个为其提供水源的水泵相连,第三接口与模型试验架的顶部的水囊连通,为模型试验架内的介质提供压力。在水囊变形的过程中,压力罐内的气压及水压维持基本恒定,实现水囊与围岩介质协同变形并维持恒定的加载应力不变。

    可加载地应力、孔隙水压力的注浆模型试验装置及其方法

    公开(公告)号:CN103940967B

    公开(公告)日:2015-10-21

    申请号:CN201410180158.1

    申请日:2014-04-30

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N33/00

    摘要: 本发明公开了一种可加载地应力、孔隙水压力的注浆模型试验装置及其方法,装置包括三个承压密封板、固定螺杆和腔体,其中,承压密封板依次通过固定螺杆连接为整体结构,承压密封板从上至下分别为第一承压密封板、第二承压密封板和第三承压密封板,第一承压密封板、第二承压密封板之间固定有用于充填介质、模拟不同地质条件的腔体,腔体下端连接可伸缩传力柱,可伸缩传力柱下端连接有拉压传感器,拉压传感器下端设有圆状传力板;本发明实现了小型注浆模型试验中地应力和孔隙水压力的稳定、长时间加载,保证模型试验开展条件更加贴近真实地下环境,可模拟隧道、矿山的多种地质条件,适用范围广。

    一种地下工程平面注浆模型试验的监测装置

    公开(公告)号:CN103206987B

    公开(公告)日:2015-09-02

    申请号:CN201310141226.9

    申请日:2013-04-22

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01D21/02 G01N13/00

    摘要: 本发明涉及一种用于地下工程平面注浆模型试验的监测装置,包括监测器、控制系统以及显示器,所述监测器植入要监测的模型中,所述监测器包括应变监测器、位移监测器、温度监测器、流速监测器,监测器感知场的属性特征的动态变化,并形成监测网,由监测网反馈采集的数据信号传输到控制系统,控制系统通过数值分析处理得到温度场、应力场、位移场、流速场等物理场的具体参数,描绘出整体或局部走势图,并转化为电信号,通过显示器显示光彩变化。本发明的主要应用平台为地下工程注浆模型试验,同时也可以结合不同的有关平面液体扩散的模型试验发挥不同的功能。本发明所述的用于平面模型试验的监测装置具有展示直观和适用性广的特点。

    一种模型试验稳压加水系统及其操作方法

    公开(公告)号:CN103926384A

    公开(公告)日:2014-07-16

    申请号:CN201410183117.8

    申请日:2014-04-30

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N33/00

    摘要: 本发明公开了一种模型试验稳压加水系统及其操作方法,包括空压机,空压机通过输气管与稳压储输水装置相连,稳压储输水装置通过输水管与流量监测仪、压力变送器依次连接,压力变送器连接点源加水装置,稳压储输水装置通过加水管与增压泵相连;点源加水装置底部和外侧均设置有出水孔。本发明通过在点源加水装置内部填充相似材料并预埋入模型试验台架模拟地质工程储、导水构造,可为注浆模型试验提供稳定的动水环境,输水过程中压力、流量等重要指标均可实时监测、采集和显示,根据反馈信息可实时调整输水压力、流量以满足模型试验要求。改变了目前注浆模型试验多在无水或静水条件下进行,不符合注浆工程实际情况的现状。