一种双向静动加载的顶板关键块冒落试验装置及方法

    公开(公告)号:CN108827578A

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201810367298.8

    申请日:2018-04-23

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开一种双向静动加载的顶板关键块冒落试验装置及方法,装置包括:整体框架、横向压力加载系统、竖向压力加载系统、横向摆锤冲击扰动系统、竖向落锤冲击扰动系统、入射波监测系统和响应测量监测系统。本发明的试验方法包括,第一工况:巷道整体模型试样双向静动加载扰动试验,以探究巷道周边围岩的初始受力状态及关键块岩石的初始受力条件,并在扰动过程中观察裂纹的扩展规律、关键块的形成过程及关键块失稳的总体现象。第二工况:关键块模型试样双向静动加载扰动失稳试验,以第一工况的结果为依据,将关键块与两侧围岩抽象出来,以更精确地探究应力波导致裂纹扩展的规律、关键块失稳滑动的临界条件、扰动作用导致失稳的作用机理。

    一种基于黏弹性波传播分析的短岩杆黏性系数测试方法

    公开(公告)号:CN107014704A

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201710337797.8

    申请日:2017-05-15

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: G01N3/303 G01N2203/0075

    Abstract: 本发明涉及一种基于黏弹性波传播分析的短岩杆黏性系数测试方法,包括以下步骤:建立岩杆黏弹性本构方程和一维黏弹性波传播的控制方程;基于一维黏弹性波传播的控制方程、透反射理论以及黏弹性损伤理论设计一维黏弹性应力波分析程序;利用一维黏弹性应力波分析程序模拟冲击试验,输入加载波并将模拟冲击试验获得的应变波与验证波进行对比,通过调整参数使模拟的应变波形与验证波形一致,进而获得岩杆的黏性系数。本发明通过模拟试验不断试错的方法得到的黏性系数更加合理;动态冲击试验中只需测得一个完整的波形作为加载波形,另一个验证波形不要求是否有叠加和完整,可以缩短试验中岩杆的长度,有利于天然岩石黏性系数的测试。

    测试岩石试样在碎石被动约束下力学性能的装置及方法

    公开(公告)号:CN105738208A

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201610263679.2

    申请日:2016-04-25

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: G01N3/08 G01B7/16 G01L1/00

    Abstract: 一种测试岩石试样在碎石被动约束下力学性能的装置及方法,属于金属矿开采和矿山岩体力学技术领域,装置包括圆筒状薄壁、上环形浮动板、下环形浮动板、约束环、环形底座、环形顶板、上柱塞和下柱塞;约束环内壁设有凸台与圆筒状薄壁的外表面相配合;圆筒状薄壁外表面粘贴有应变片;方法为:(1)将岩石试样放置在上柱塞和下柱塞之间;(2)放置碎石散体;(3)锁紧约束环;(4)对碎石散体预加载荷;(5)将传感器调零;(6)对上柱塞加压至岩石试件碎裂;圆筒状薄壁变形。本发明对于评价干式充填效果、指导矿山充填体强度设计、精细控制采场围岩的冒落过程有着重要的理论意义。

    用于模拟超临界CO2致裂试样的井筒套管及使用方法

    公开(公告)号:CN111749668B

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202010559255.7

    申请日:2020-06-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于模拟超临界CO2致裂试样的井筒套管及使用方法。技术方案如下:包括外管、中心注液管、密封件和微型温度传感器,所述外管的中心设有注液通道,所述中心注液管的一端与所述外管的内壁焊接,所述中心注液管的另一端与超临界CO2注入端相连,其间管路上设有压力传感器;所述外管的外壁设有上侧环状凹槽和下侧环状凹槽,在上侧环状凹槽和下侧环状凹槽之间设置注液孔,所述注液孔数量、角度、位置、致裂形式根据试验需求设置;所述注液孔与所述注液通道相通;所述密封件设置在上侧环状凹槽和下侧环状凹槽中;所述微型温度传感器设置在所述注液孔处。本发明能够在指定层位实现单段压裂或单段多射孔同步靶向致裂,可实时同步监测致裂过程中CO2的相态变化。

    一种水力稳压相似材料压制装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN109556960B

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN201811540429.4

    申请日:2018-12-17

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于机械领域,具体涉及一种水力稳压相似材料压制装置及其使用方法。技术方案如下:包括小推车、电动机、液压泵、水箱、水平液压缸、水平液压缸柱、水缸套、水缸柱、蓄能器和压制机构,所述电动机、液压泵、水箱、水平液压缸、水缸套、蓄能器和压制机构固定设置在小推车上;水平液压缸柱安装在水平液压缸中,水缸柱安装在水缸套中,水平液压缸柱与水缸柱连接在一起;所述液压泵通过进油管一及进油管二分别与水平液压缸的前腔及后腔连通;水缸套通过给水管与所述水箱连通,水缸套通过排水压力水管与所述蓄能器连通;所述蓄能器通过进水压力水管为压制机构提供压力。本发明能够压制出相似材料模型,也能够为需压装置提供稳定压力。

    一种多角度岩石剪切实验夹具

    公开(公告)号:CN109738279A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201910079840.4

    申请日:2019-01-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于材料力学性能测试领城,具体涉及一种多角度岩石剪切实验夹具。本发明的技术方案如下:包括上部外齿盒、下部外齿盒、上部内齿轮和下部内齿轮;上部外齿盒下端设有凹状的圆弧形柱面一,圆弧形柱面一的两侧设有齿槽一;下部外齿盒上端设有凹状的圆弧形柱面二,圆弧形柱面二的两侧设有齿槽二;上部内齿轮的一面为圆弧形柱面三,圆弧形柱面三的两侧设有轮齿一,上部内齿轮的另一面设有卡槽一;下部内齿轮的一面为圆弧形柱面四,圆弧形柱面四的两侧设有轮齿二,下部内齿轮的另一面设有卡槽二。本发明可以夹持岩石试样进行静态剪切试验、动态剪切试验、剪切蠕变试验以及动态扰动诱致的岩石剪切蠕变破坏试验。

    一种水力稳压相似材料压制装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN109556960A

    公开(公告)日:2019-04-02

    申请号:CN201811540429.4

    申请日:2018-12-17

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于机械领域,具体涉及一种水力稳压相似材料压制装置及其使用方法。技术方案如下:包括小推车、电动机、液压泵、水箱、水平液压缸、水平液压缸柱、水缸套、水缸柱、蓄能器和压制机构,所述电动机、液压泵、水箱、水平液压缸、水缸套、蓄能器和压制机构固定设置在小推车上;水平液压缸柱安装在水平液压缸中,水缸柱安装在水缸套中,水平液压缸柱与水缸柱连接在一起;所述液压泵通过进油管一及进油管二分别与水平液压缸的前腔及后腔连通;水缸套通过给水管与所述水箱连通,水缸套通过排水压力水管与所述蓄能器连通;所述蓄能器通过进水压力水管为压制机构提供压力。本发明能够压制出相似材料模型,也能够为需压装置提供稳定压力。

    一种模拟两步开采充填体与矿柱相互作用的平面双轴加载试验方法及装置

    公开(公告)号:CN107036835A

    公开(公告)日:2017-08-11

    申请号:CN201710324336.7

    申请日:2017-05-10

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: G01M99/007

    Abstract: 本发明公开一种模拟两步开采充填体与矿柱相互作用的平面双轴加载试验方法及装置,双向加载系统X轴可模拟围岩挤压充填体,Y轴可模拟顶板挤压矿柱、充填体的现场实际。首先制作矿柱试件,然后在两边浇筑充填体试件,使之成为一个整体支撑单元,并在矿柱试件与充填体内部与表面分别安装应变与应力敏感元件,测试充填体与矿柱相互作用过程中的应力与应变变化情况。本发明的优点在于:采用的为平面双轴加载方式,将轴压加载与围压控制在一个水平平台上进行,实验简单易行。

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