高地应力柔性加载瞬间卸载试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN103398902A

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201310331903.3

    申请日:2013-08-01

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N3/12

    摘要: 本发明公开了一种高地应力柔性加载瞬间卸载试验装置,包括加载自反力框架装置,所述加载自反力框架装置中设置有隧道模型装置,隧道模型装置中设置柔性橡胶囊和传感器,隧道模型上部设有加载装置,柔性橡胶囊和加载装置均与加载控制系统相连,传感器与设置于隧道模型外的动态信号分析仪相连。本发明同时还公开了利用该装置的试验方法。本发明的装置模型尺寸较小,能在短时间内制作完成,对于需要大量试验来完成的深部洞室瞬间卸载开挖试验是有利的。试验方法通过柔性橡胶囊内液压油的瞬间卸油,能够实现模拟深部洞室瞬间卸载开挖过程。

    一种适用模型试验的可视化微型隧洞掘进系统

    公开(公告)号:CN103075160A

    公开(公告)日:2013-05-01

    申请号:CN201210559637.5

    申请日:2012-12-21

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: E21D9/10

    摘要: 本发明公开了一种适用模型试验的可视化微型隧洞掘进系统,包括刀盘、光源、高速摄像头、动态分析三维显示系统、推进轴和支架;所述推进轴安装在支架上,推进轴上依次设置有刀盘、高速摄像头和动态分析三维显示系统;所述光源安装在高速摄像头上方,在巷道掘进过程中为高速摄像头提供视线支持。本发明自动化程度高、易操作、开挖方便,能实时监测开挖过程,可应用于岩土工程模型试验隧洞的自动化、可视化开挖,并高速摄像记录围岩掘进及破坏情况。

    折叠式钻机底座协调升降控制系统

    公开(公告)号:CN102937004A

    公开(公告)日:2013-02-20

    申请号:CN201210507683.0

    申请日:2012-11-30

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: E21B15/00

    摘要: 本发明涉及一种折叠式钻机底座协调升降控制系统,包括下部桁架、上部桁架,下部桁架和上部桁架之间通过撑杆系统和多个折叠支腿组件连接,每个折叠支腿组件中部设有铰接的节点,多个折叠支腿组件的节点之间的通过稳定升降结构连接在一起,稳定升降结构与升降动力系统连接;上部桁架与约束其在垂直方向上移的升降约束系统连接,上部桁架的上端设置旋转底盘,旋转底盘上设置定位指针和用于安装钻机的旋移导轨。本发明无需构筑钢筋混凝土或毛石基础,灵活性强;底座主体部分高度可灵活调整,以符合不同钻探地点需要;钻机在底座上可实现360°自由方位角调整;底座可保持水平稳定状态;并可使钻机进行小角度倾斜,满足钻探及扫孔需要。

    地质力学模型试验用复合式超薄柔性均布压力加载装置

    公开(公告)号:CN102103055B

    公开(公告)日:2012-10-24

    申请号:CN201010589504.3

    申请日:2010-12-15

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N3/12

    摘要: 本发明涉及一种地质力学模型试验用复合式超薄柔性均布压力加载装置,包括超薄液压油缸推力器和复合式柔性传力垫层,液压油缸推力器中心设有加载油缸,油缸活塞顶部有链接法兰,液压油缸推力器底部设有复合式柔性传力垫层。本发明可广泛应用于各种地质力学模型试验的表面加载;该装置结构简单、组装灵活,操作方便,单个加载单元尺寸合理,液压油缸是具有进油口和出油口的双向油缸,配合液压站和液压自动控制系统可实现加载和卸载;同时多个加载装置可进行不同的排列方式组合,实现梯度加载。本发明将液压油缸、刚性推力器、柔性传力橡胶垫层有机的融合在一起,大大减小了加载空间,缩小了模型反力框架尺寸,节省了反力框架的钢材。

    多夹层盐穴造腔可视化物理模拟与形态控制实验装置

    公开(公告)号:CN102691519A

    公开(公告)日:2012-09-26

    申请号:CN201210146792.4

    申请日:2012-05-11

    IPC分类号: E21F17/16

    摘要: 本发明公开了一种多夹层盐穴造腔可视化物理模拟与形态控制实验装置,它主要包括反力框架、加载系统、升降旋转定位系统和注采及形态探测系统。液压加载系统的油缸嵌入在反力框架的底部和水平两侧,反力框架可对试验盐岩试件进行真三轴加载,可通过水平两侧透视窗口观测盐腔形态;升降旋转定位系统的立轴固定在反力框架上,注采及形态探测系统包括有保护液注口、出水管、进水管、水下测距仪、液位传感器和摄像头等,其安装在升降旋转定位系统的托架上,可通过反力框架的顶梁探测孔进行安装,可完成注采循环和盐腔形态探测。本发明可以实现盐岩造腔过程的可监测物理模拟;进行多夹层盐岩在多场耦合条件下的造腔过程溶腔形态变化规律研究。

    深部围岩锚固性能多功能试验机

    公开(公告)号:CN102621010A

    公开(公告)日:2012-08-01

    申请号:CN201210108853.8

    申请日:2012-04-13

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N3/24 G01N3/10

    摘要: 本发明公开了一种深部围岩锚固性能多功能试验机,包括伺服液压控制系统,锚固体垂直拉压系统,水平剪切系统,锚杆锚索剪切系统,伺服液压控制系统分别与锚固体垂直拉压系统、水平剪切系统和锚杆锚索剪切系统的液压油缸相连接,所述伺服液压控制系统包括液压站和电脑控制台,伺服液压加载控制系统设于基座的一侧,通过高压油管与垂直拉压系统、水平剪切系统、锚杆横向剪切系统的液压油缸连接,电脑控制台控制液压站对其他系统中油缸的给油量和回油量进行控制;能够更真实地反映地下工程围岩变形规律,并更有效地模拟地下洞室围岩破裂变形条件下支护,实现锚杆、锚索等支护结构锚固性能测试的多功能试验装置。

    超大型岩土工程三维模型试验系统

    公开(公告)号:CN102175533A

    公开(公告)日:2011-09-07

    申请号:CN201110038876.1

    申请日:2011-02-16

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N3/12 G01N3/02

    摘要: 本发明涉及一种超大型岩土工程三维模型试验系统,包括超大型模型试验装置、分别与大型模型试验装置相连的液压加载系统和应变位移测试系统,所述超大型模型试验装置包括门式框架,门式框架下端设置于底板装置上,底板装置上设有位于门式框架下部的模型反力墙。本发明具有如下的优点:1)整体结构紧凑,强度高,刚度大,可承受千吨的反力。2)可满足不同高度试验的要求。3)底板为组装型并设计了T型滑槽,反力墙块可前后或左右扩大或缩小固定,满足不同模型尺寸。4)模型试验装置安装拆分方便,可完成不同的平面试验。5)应变位移测试系统实现对试验结果的实时自动化高精度采集分析,操作方便。6)可完成十字交叉型隧洞的大型三维模型试验。

    三维地质力学模型试验系统

    公开(公告)号:CN100432651C

    公开(公告)日:2008-11-12

    申请号:CN200510045291.7

    申请日:2005-11-30

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N3/40 G01N33/00

    摘要: 本发明涉及一种三维地质力学模型试验系统,由盒式试验装置和液压加载控制系统组合而成,盒式试验装置由盒式铸钢构件、角件和底盘通过高强螺栓连接组成;液压加载控制系统由带薄千斤顶的变荷加载板、液压加载控制台和分油器组成;变荷加载板通过薄千斤顶连接在盒式试验装置的左右内侧壁上,液压加载控制台通过分油器和油管与薄千斤顶连接。本发明具有规模大、功能多、组装灵活、尺寸可调、自动非均匀加载和保压稳定等优点。

    一种基于光纤光栅的六维力传感器及测量方法

    公开(公告)号:CN118624083A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410724097.4

    申请日:2024-06-05

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01L5/16 G01L1/24

    摘要: 本发明提供了一种基于光纤光栅的六维力传感器及测量方法,涉及传感器技术领域,包括光纤光栅和依次嵌套设置的第一套圈、第二套圈和第三套圈,第一套圈、第二套圈和第三套圈所在平面相互垂直;第一套圈包括第一外圈和第一内圈;第二套圈包括第二外圈和第二内圈,第二外圈与第一内圈相连;第三套圈包括第三外圈和第三内圈,第三外圈与第二内圈相连;第一外圈和第一内圈、第二外圈和第二内圈、第三外圈和第三内圈间均通过弹性梁和限位结构相连;光纤光栅设置在弹性梁上,用于感应弹性梁的形变。本发明能够降低各维度间的耦合,结构简单且各维度上均具有较好的承载力。