CN110487647A - 一种简易式落锤冲击试验围压加载装置及实验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及岩石动力学实验领域，具体为一种简易式落锤冲击试验围压加载装置及实验方法，拟解决岩石落锤冲击试验中因难以施加围压不能真实模拟岩石所处三向受力状态造成的试验结果不能如实反映岩石动力学特性的问题。所述实验装置包括x向围压加载装置、y向围压加载装置及z向围压加载装置，x方向、y方向利用弹簧弹性变形对岩石试样施加围压，z方向利用液压千斤顶对岩石试样围压。本发明提供的一种简易式落锤冲击试验围压加载装置可在x方向、y方向及z方向产生精确、均匀且互不干扰的围压，可准确模拟工程岩体真实受力工况，同时试样拆卸方便，易于维护，能有效提高岩石动力学实验精度，缩小实验规模。

Description

一种简易式落锤冲击试验围压加载装置及实验方法

技术领域

本发明涉及岩石动力学实验领域，具体为一种简易式落锤冲击试验围压加载装置及实验方法。

背景技术

工程岩体在现实中，常受到动载荷作用，岩石的动载特性研究具有重要意义。目前，对于工程岩体的动力学特性多采用SHPB、落锤冲击试验机进行研究，其中落锤冲击试验机结构简单获得了广泛应用。但工程岩体在受到动载扰动时，处于三向受力状态。而岩石的落锤冲击试验多未施加围压，未能反映真实受力情况，所获得动力学实验结果与其真实特性存在出入。

基于上述，要想获得工程岩体真实的动力学参数与特性，实验设备应能反映真实受力情况，即在受到动载作用时，岩石也应同时处于静载受压状态。而目前，应用于岩石冲击试验的围压加压装置，多采用液压油进行围压施加，而采用油压难以控制三向围压，只能实现假三轴加压，且在长时间使用后，易出现油缸密封不严，液压油泄露的问题，例如CN107966371A公布的一种便携式自密封岩石SHPB试验围压加压装置中，施加高达100MPa的围压，但因其采用圆形试样，将试样密封在舱体中，无法在x方向与y方向上产生不同围压，且在长时间使用后，橡胶皮套易出现老化，造成液压油泄露。而应用于岩石静力学试验的三轴应力加载装置普遍较为大型，价格较高，且结构复杂，例如CN203117046U所公布的一种三向刚性加载岩石真三轴仪，其围压施加装置包括三轴应力盒、岩石试样封装油缸和伺服刚性加载系统等，从现有装备改装较为复杂，且难以施加低围压。

发明内容

本发明拟解决的技术问题是：提供一种简易式落锤冲击试验围压加载装置，该设备结构简单，能够简化围压施加装置，解决目前围压施加装置体积大、结构复杂、价格高等问题，并能较好的应用于低应力条件。同时提供该装置的实验方法，使其在岩石动力学实验中，能准确模拟岩石所处的三向真实受力情况，从而获得岩石受动载扰动时的真实特性。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种简易式落锤冲击试验围压加载装置，包括x向围压加载装置、y向围压加载装置和z向围压加载装置；

所述x向围压加载装置包括由x向内钢板、x向外钢板、x向固定支架组成的x向试样约束装置，以及由螺母、弹簧、螺杆和滑轨组成的x向围压施加装置；所述x向固定支架与滑轨采用螺钉固定于实验台上，x向内钢板布置于滑轨上并可沿x轴方向滑动，所述弹簧一端焊接在x向外钢板上，x向固定支架与x向内钢板、x向外钢板上设置相对应的钻孔，所述螺杆穿过所述钻孔，并在螺杆两端拧上螺母，即安装完毕，实验时，通过旋紧螺杆上螺母，来控制弹簧压缩位移，再根据胡克定律，确定x方向围压值；

所述y向围压加载装置包括由y向内钢板、y向外钢板、y向固定支架组成的y方向试样约束装置，以及由螺母、弹簧、螺杆和滑轨组成的y方向围压施加装置，所述y方向围压加载装置安装方法与x方向围压加载装置相同，实验时，同样通过拧动螺杆上螺母，从而压缩弹簧，产生y方向围压；

所述z向围压加载装置包括上部垫板、下层垫板、轴向加载千斤顶和底层基座，所述底层基座置于实验台上，轴向加载千斤顶布置于底层基座上，在轴向加载千斤顶上部布置下层垫板，上接岩石试样，在岩石试样上部布置上层垫板，用于传递冲击力矩与约束试样z方向位移，实验时，通过千斤顶的升降，来施加z向围压。

优选地，所述x向固定支架上设置四个钻孔，上部左右钻孔和下部左右钻孔，所述x向外钢板上设置相对应的四个钻孔，所述x向内钢板上仅设置相对应的下部两个钻孔，x向上部螺杆不穿过所述x向内钢板。

优选地，所述y向固定支架上设置四个钻孔，上部左右钻孔和下部左右钻孔，所述y向外钢板上设置相对应的四个钻孔，所述y向内钢板上仅设置相对应的下部两个钻孔，并在上部设置左右两个半孔，以为y向上部螺杆提供空间，便于上部螺杆穿过。

优选地，为对上层垫板产生z方向约束，所述x向内钢板、x向固定支架、y向内钢板、y向固定支架上均设置有条状凸起，并且条状凸起两端边缘做倒角处理，倒角角度为45°。

优选地，所述y向固定支架上设置的条状凸起与上部左右钻孔重合处，条状凸起经切削，做下凹处理；所述y向内钢板上的条状凸起与上部左右半孔重合处，条状凸起经切削，做下凹处理。

优选地，为使x方向与y方向围压施加均匀，旋紧螺母时，应采用少量多次的方式旋转至预定位置，避免因内钢板过大弯矩而造成试样破坏。

优选地，所述x向内钢板、x向外钢板、x向固定支架、y向内钢板、y向外钢板、y向固定支架上的钻孔位置应距各自边缘30mm以上，以避免实验时产生钢板弯曲，影响实验结果。

优选地，为避免所述x向固定支架、y向固定支架产生弯曲，所述x向固定支架、y向固定支架厚度应大所述x向内钢板、x向外钢板、y向内钢板、y向外钢板。

优选地，使用该简易式落锤冲击试验围压加载装置时，岩石试样尺寸应大于200mm×200mm×200mm。

优选地，为使得加工简便，所述x向内钢板、x向外钢板、y向内钢板、y向外钢板可采用同厚度钢板制作。

本发明还公布了一种基于前述简易式落锤冲击试验围压加载装置的实验方法，该方法包括以下步骤：

①将所述y向固定支架、x向固定支架、底层基座与滑轨固定于实验台上，y向固定支架、x向固定支架以实验台中心为基点呈垂直布置，底层基座中心与实验台中心重合，x方向与y方向各布置两条导轨，各结构均采用螺栓固定，千斤顶轴线中心与实验台中心重合，安置在底层基座上，x向外钢板与y向外钢板一面焊接弹簧；

②按照实验要求，浇筑或加工实验所需的岩石试件，使岩石试样尺寸满足实验设备的尺寸要求；

③将岩石试样安置在下层垫板上，在岩石试样上方设置上层垫板，启动千斤顶，使上层垫板边缘移动至y向固定支架与x向固定支架凸角下缘；

④将x向内钢板与y向内钢板分别安装在x向滑轨与y向滑轨上，并移动至岩石试样边缘；

⑤将螺杆穿过y向固定支架与x向固定支架上的钻孔，再将x向外钢板与y向外钢板分别安置在x向螺杆与y向螺杆另一侧，螺杆两端拧上螺母；

⑥旋动x向螺杆上固定于x向外钢板的螺母，使岩石试样x向围压达到预定值，再旋动y向螺杆上固定于y向外钢板的螺母，使岩石试样y向围压达到预定值，最后启动千斤顶，使z向围压到达预定值，围压施加即为完毕；

⑦实验完成后，反向旋下x向螺杆固定于x向固定钢板上的螺母，然后整体移动x向内钢板与x向外钢板，再反向旋下y向螺杆固定于y向固定钢板上的螺母，然后整体移动y向内钢板与y向外钢板，即将岩石试样卸下，即实验完毕；

⑧进行下一岩石试样实验时，重复步骤②至步骤⑦。

有益效果

本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：

本发明提供了一种简单有效、成本低廉的岩石冲击试验围压加压装置，利用弹簧形变时所产生的弹力和千斤顶的液压力，可产生三个方向，精确、均匀且互不干扰的围压，可准确模拟在工程岩体的真实受力情况，同时实验完成后，试样拆卸方便，易于维护，因此在提高岩石动力学实验精度以及缩小实验规模等方面具有重大意义。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1是本发明实施例的前视图；

图2是本发明实施例的俯视图；

图3是本发明实施例的左视图；

图4是本发明实施例的xz平面剖面示意图；

图5是本发明实施例的yz平面剖面示意图；

图6是本发明实施例的左视图的局部剖面示意图；

图7、图8是本发明实施例的y向固定支架示意图；

图9、图10是本发明实施例的x向固定支架示意图；

图11是本发明实施例的y向外钢板示意图；

图12是本发明实施例的x向外钢板示意图；

图13是本发明实施例的y向内钢板示意图；

图14是本发明实施例的x向内钢板示意图；

图中：1—x向外钢板；2—y向固定支架；3—上层垫板；4—y向内钢板；5—y向外钢板；6—x向固定支架；7—岩石试样；8—螺杆；9—下层垫板；10—轴向加载千斤顶；11—底层基座；12—x向内钢板；13—滑轨；14—螺母；15—弹簧；16—螺栓；17-钻孔；18-圆柱；19-落锤。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一种实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

结合图1至图6所示，本发明一种岩石围压加载实验装置包含以下部分：x向围压加载装置、y向围压加载装置和z向围压加载装置。

x方向围压加载装置包括由x向内钢板12、x向外钢板1和x向固定支架6组成的约束装置，以及由螺母14、弹簧15、螺杆8和滑轨13组成的x方向围压施加装置。所述装置安装方法为，x向固定支架6与滑轨13采用螺栓16固定于实验台，可沿x轴方向滑动的x向内钢板12布置于滑轨13上，弹簧15焊接在x向外钢板1上，x向固定支架6与x向内钢板12、x向外钢板1上预留相对应的钻孔17，采用螺杆8穿过钻孔17，并在螺杆8两端拧上螺母14，即安装完毕。实验时，通过旋紧螺杆8上螺母14，来控制弹簧15压缩位移，再根据胡克定律，确定x方向围压值。

其y方向围压加载装置包括由y向内钢板4、y向外钢板5和y向固定支架2组成的固定装置，以及由螺母14、弹簧15、螺杆8和滑轨13组成的y方向围压施加装置。其安装方法与x方向围压加载装置相同。实验时，同样通过旋紧螺杆8上螺母14，从而压缩弹簧15，产生y方向围压。

其z方向围压加载装置包括上层垫板3、下层垫板9、轴向加载千斤顶10、底层基座11。其安装方法为底层基座置于实验台上，轴向加载千斤顶10布置于底层基座11上，再在上部布置下层垫板9，上接岩石试样，最上部布置上层垫板3，用于传递冲击力矩与约束试样z方向位移。实验时，通过千斤顶10的升降，来施加z向围压。

进一步地，x向固定支架6上设置四个钻孔17，上部左右钻孔和下部左右钻孔，x向外钢板1上设置相对应的四个钻孔17，x向内钢板12上仅设置相对应的下部两个钻孔17，x向上部螺杆8不穿过所述x向内钢板12。

进一步地，y向固定支架2上设置四个钻孔17，上部左右钻孔和下部左右钻孔，y向外钢板5上设置相对应的四个钻孔17，y向内钢板上仅设置相对应的下部两个钻孔17，并在上部设置左右两个半孔，以为y向上部螺杆8提供空间，便于上部螺杆8穿过。

进一步地，为对上层垫板3产生z方向约束，x向内钢板12、x向固定支架6、y向内钢板4、y向固定支架2上均设置有条状凸起，并且条状凸起两端边缘做倒角处理，倒角角度为45°。

进一步地，y向固定支架2上设置的条状凸起与上部左右钻孔17重合处，条状凸起经切削，做下凹处理；y向内钢板4上的条状凸起与上部左右半孔重合处，条状凸起经切削，做下凹处理。

进一步的，为使x方向与y方向应力施加均匀，旋紧螺母14时，应采用少量多次的方式旋转至预定位置，避免因弹簧15受力不均，使得x向内钢板12和y向内钢板4产生过大弯矩，从而造成试样破坏；

进一步的，x向外钢板1、x向内钢板12与x向固定支架6以及y向外钢板5、y向内钢板4与y向固定支架2上的钻孔位置应距各自边缘30mm以上，以避免实验时产生钢板弯曲，影响实验结果；

进一步的，为避免x向固定支架6和y向固定支架2产生弯曲，其厚度应大于x向内钢板12与y向内钢板4以及x向外钢板1与y向外钢板5；

进一步的，使用该设备时，岩石试样尺寸应大于200mm×200mm×200mm；

进一步的，为加工简便，x向内钢板12、x向外钢板1、y向内钢板4、y向外钢板5可采用同厚度钢板制作。

下面以小型室内岩石落锤冲击试验的一种具体尺寸为例，对本发明进行进一步说明：

所采用的岩石试样尺寸为300mm×300mm×300mm，x向内钢板12和x向外钢板1以及y向内钢板4和y向外钢板5壁厚均为15mm，x向固定支架6和y向固定支架2壁厚均为40mm，上层垫板3厚度为40mm，中心焊接直径90mm、高度50mm的圆柱18用于接受落锤19冲击，下层垫板9厚度为15mm，底层基座11厚度为40mm。滑轨13长度150mm，同方向滑轨13间距为165mm。

下面对部分部件结合附图说明：

如图7、图8所示，y向固定支架2尺寸为550mm×300mm，拐角后长度为100mm，用以将y向固定支架2固定于实验台上，y向固定支架2顶部有一向外突出长度为5mm的条状凸起，条状凸起采用焊接固定于y向固定支架2上，用以对上层垫板3产生约束，凸起顶端距y方向固定支架2上沿60mm，凸起两端做倒角处理，倒角角度为45°；同时，在y方向固定支架2上设置四个钻孔17，上部左右两个钻孔17各距y向固定支架2左右两侧45mm，距y方向固定支架2上沿为60mm，钻孔17与条状凸起重合处，条状凸起经切削，做下凹处理，下部左右两个钻孔17各距y向固定支架2左右两侧45mm，距y向固定支架2下沿95mm。孔直径统一为15mm。

如图9、图10所示，x向固定支架6尺寸为550mm×300mm，拐角后长度为100mm，用以将x向固定支架6固定于实验台上，x向固定支架6顶部有一向外突出长度为5mm的条状凸起，条状凸起同采用焊接固定于x向固定支架6上，用以对上层垫板3产生约束，凸起顶端距x方向固定支架6上沿60mm，凸起两端做倒角处理，倒角角度为45°；同时，在x方向固定支架6上设置四个钻孔17，上部左右两个钻孔17中心各距x向固定支架6左右两侧45mm，距x方向固定支架6上沿为40.5mm，下部左右两个钻孔17中心各距x向固定支架6左右两侧45mm，距x向固定支架7下沿115.5mm；孔直径统一为15mm。

如图11所示，y向外钢板5尺寸475mm×300mm，在y向外钢板5上设置四个钻孔17，上部左右两个钻孔17中心各距y向外钢板5左右两侧45mm，距上沿为45mm，下部左右两个钻孔17中心各距y向外钢板5左右两侧45mm，距y向外钢板5下沿30mm，孔直径统一为15mm；同时在y向外钢板5正面，焊接有四根弹簧15，弹簧15规格为KH60×80，其中上部左右两个弹簧15中心分别距y向外钢板5左右两侧88mm，距上沿178mm，下部左右两个弹簧15中心分辨距y向外钢板5左右两侧88mm，距下沿178mm。

如图12所示，x向外钢板1尺寸480mm×300mm，在x向外钢板1上设置四个钻孔17，上部左右两个钻孔17中心各距x向外钢板1左右两侧45mm，距上沿为40.5mm，下部左右两个钻孔17中心各距x向外钢板1左右两侧45mm，距x向外钢板1下沿40.5mm，孔直径统一为15mm；同时在x向外钢板1正面，焊接有四根弹簧15，弹簧15规格为KH60×80，其中上部左右两个弹簧15中心各距x向外钢板1左右两侧88mm，距上沿193mm，下部左右两个弹簧15中心分别距x向外钢板1左右两侧88mm，距下沿168mm。

如图13所示，y向内钢板4尺寸483mm×300mm，y向内钢板4顶部有一向外突出长度为5mm的条状凸起，条状凸起采用焊接固定于y向内钢板4上，用以对上层垫板3产生约束，凸起顶端与y向内钢板4上沿重合，凸起两端做倒角处理，倒角角度为45°；在y向内钢板4上设置两个预留钻孔17与两个半孔，上部左右两个半孔孔中心各距y向外钢板左右两侧45mm，半孔与条状凸起重合处，条状凸起经切削，做下凹处理，下部左右两个预留钻孔17中心各距y向内钢板4左右两侧45mm，距y向内钢板4下沿73mm，孔直径统一为15mm；同时在y向内钢板4在制作时，底部加工为两个倒T形结构，用以在滑轨13上滑动，倒T型结构高度为43mm，左右倒T型结构各距两侧66mm。

如图14所示，x向内钢板12尺寸483mm×300mm，x向内钢板12顶部有一向外突出长度为5mm的条状凸起，条状凸起采用焊接固定于x向内钢板12上，用以对上层垫板3产生约束，凸起顶端与x向内钢板12上沿重合，凸起两端做倒角处理，倒角角度为45°；在x向内钢板12上设置两个钻孔17，左右两个钻孔17中心各距x向内钢板12左右两侧45mm，距x向内钢板12下沿83.5mm，孔直径统一为15mm；同时在x向内钢板12在制作时，底部加工为两个倒T形结构，用以在滑轨13上滑动，倒T型结构高度为43mm，左右倒T型结构各距两侧66mm。

同时，本发明提供的该装置实验方法流程如下：

(一)将y向固定支架2、x向固定支架6、底层基座11与滑轨13固定于实验台上，y向固定支架2、x向固定支架6以实验台中心为基点呈垂直布置，底层基座11中心与实验台中心重合，x方向与y方向各布置两条滑轨13，各结构均采用螺栓16固定，千斤顶10轴线中心与实验台中心重合，安置在底层基座11上，x向外钢板1与y向外钢板5一面焊接弹簧15；

(二)按照实验要求，浇筑或加工实验所需的岩石试件，使岩石试样尺寸满足实验设备的尺寸要求；

(三)将岩石试样安置在下层垫板9上，一起安置在千斤顶10上，上层覆盖上层垫板3，启动千斤顶10，使上层垫板3边缘移动至y向固定支架2与x向固定支架6凸起下缘；

(四)将x向内钢板12与y向内钢板4分别安装在x向与y向滑轨13上，并移动至岩石试样边缘；

(五)将螺杆穿过y向固定支架2与x向固定支架6上的钻孔17，再将x向外钢板1与y向外钢板5分别安置在x向与y向螺杆8另一侧，螺杆8两端拧上螺母14；

(六)旋动x向螺杆8上固定于x向外钢板1的螺母14，使岩石试样x向围压达到预定值，再旋动y向螺杆8上固定于y向外钢板5的螺母14，使岩石试样y向围压达到预定值，最后启动千斤顶10，使z向围压到达预定值，围压施加即为完毕；

(七)实验完成后，反向旋下x向螺杆8固定于x向固定支架1上的螺母14，然后整体移动x向内钢板12与x向外钢板1，再反向旋下y向螺杆8固定于y向固定支架2上的螺母14，然后整体移动y向内钢板4与y向外钢板5，即将岩石试样卸下，即实验完毕；

(八)进行下一岩石试样实验时，重复步骤(二)至步骤(七)。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种简易式落锤冲击试验围压加载装置，其特征在于：

包括x向围压加载装置、y向围压加载装置和z向围压加载装置；

所述x向围压加载装置包括由x向内钢板、x向外钢板、x向固定支架组成的x向试样约束装置，以及由螺母、弹簧、螺杆和滑轨组成的x向围压施加装置；所述x向固定支架与滑轨采用螺栓固定于实验台上，x向内钢板布置于滑轨上并可沿x轴方向滑动，所述弹簧一端焊接在x向外钢板上，x向固定支架与x向内钢板、x向外钢板上设置相对应的钻孔，所述螺杆穿过所述钻孔，并在螺杆两端拧上螺母，即安装完毕，实验时，通过旋紧螺杆上螺母，来控制弹簧压缩位移，再根据胡克定律，确定x方向围压值；

所述y向围压加载装置包括由y向内钢板、y向外钢板、y向固定支架组成的y方向试样约束装置，以及由螺母、弹簧、螺杆和滑轨组成的y方向围压施加装置，所述y方向围压加载装置安装方法与x方向围压加载装置相同，实验时，同样通过拧动螺杆上螺母，从而压缩弹簧，产生y方向围压；

所述z向围压加载装置包括上部垫板、下层垫板、轴向加载千斤顶和底层基座，所述底层基座置于实验台上，轴向加载千斤顶布置于底层基座上，在轴向加载千斤顶上部布置下层垫板，上接岩石试样，在岩石试样上部布置上层垫板，用于传递冲击力矩与约束试样z方向位移，实验时，通过千斤顶的升降，来施加z向围压。

2.根据权利要求1所述的一种简易式落锤冲击试验围压加载装置，其特征在于：所述x向固定支架上设置四个钻孔，上部左右钻孔和下部左右钻孔，所述x向外钢板上设置相对应的四个钻孔，所述x向内钢板上仅设置相对应的下部两个钻孔，x向上部螺杆不穿过所述x向内钢板。

3.根据权利要求2所述的一种简易式落锤冲击试验围压加载装置，其特征在于：所述y向固定支架上设置四个钻孔，上部左右钻孔和下部左右钻孔，所述y向外钢板上设置相对应的四个钻孔，所述y向内钢板上仅设置相对应的下部两个钻孔，并在上部设置左右两个半孔，以为y向上部螺杆提供空间，便于上部螺杆穿过。

4.根据权利要求3所述的一种简易式落锤冲击试验围压加载装置，其特征在于：为对上层垫板产生z方向约束，所述x向内钢板、x向固定支架、y向内钢板、y向固定支架上均设置有条状凸起，并且条状凸起两端边缘做倒角处理，倒角角度为45°。

5.根据权利要求4所述的一种简易式落锤冲击试验围压加载装置，其特征在于：所述y向固定支架上设置的条状凸起与上部左右钻孔重合处，条状凸起经切削，做下凹处理；所述y向内钢板上的条状凸起与上部左右半孔重合处，条状凸起经切削，做下凹处理。

6.根据权利要求1所述的一种简易式落锤冲击试验围压加载装置，其特征在于：为使x方向与y方向围压施加均匀，旋紧螺母时，应采用少量多次的方式旋转至预定位置，避免因内钢板过大弯矩而造成试样破坏。

7.根据权利要求1所述的一种简易式落锤冲击试验围压加载装置，其特征在于：所述x向内钢板、x向外钢板、x向固定支架、y向内钢板、y向外钢板、y向固定支架上的钻孔位置应距各自边缘30mm以上，以避免实验时产生钢板弯曲，影响实验结果。

8.根据权利要求1所述的一种简易式落锤冲击试验围压加载装置，其特征在于：为避免所述x向固定支架、y向固定支架产生弯曲，所述x向固定支架、y向固定支架厚度应大于所述x向内钢板、x向外钢板、y向内钢板、y向外钢板。

9.根据权利要求1所述的一种简易式落锤冲击试验围压加载装置，其特征在于：为使得加工简便，所述x向内钢板、x向外钢板、y向内钢板、y向外钢板可采用同厚度钢板制作。

10.根据权利要求1-9任一项所述的简易式落锤冲击试验围压加载装置的实验方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

①将所述y向固定支架、x向固定支架、底层基座与滑轨固定于实验台上，y向固定支架、x向固定支架以实验台中心为基点呈垂直布置，底层基座中心与实验台中心重合，x方向与y方向各布置两条导轨，各结构均采用螺栓固定，千斤顶轴线中心与实验台中心重合，安置在底层基座上，x向外钢板与y向外钢板一面焊接弹簧；

②按照实验要求，浇筑或加工实验所需的岩石试件，使岩石试样尺寸满足实验设备的尺寸要求；

③将岩石试样安置在下层垫板上，在岩石试样上方设置上层垫板，启动千斤顶，使上层垫板边缘移动至y向固定支架与x向固定支架条状凸起下缘；

④将x向内钢板与y向内钢板分别安装在x向滑轨与y向滑轨上，并移动至岩石试样边缘；

⑤将螺杆穿过y向固定支架与x向固定支架上的钻孔，再将x向外钢板与y向外钢板分别安置在x向螺杆与y向螺杆另一侧，螺杆两端拧上螺母；

⑥旋动x向螺杆上固定于x向外钢板的螺母，使岩石试样x向围压达到预定值，再旋动y向螺杆上固定于y向外钢板的螺母，使岩石试样y向围压达到预定值，最后启动千斤顶，使z向围压到达预定值，围压施加即为完毕；

⑦实验完成后，反向旋下x向螺杆固定于x向固定钢板上的螺母，然后整体移动x向内钢板与x向外钢板，再反向旋下y向螺杆固定于y向固定钢板上的螺母，然后整体移动y向内钢板与y向外钢板，即将岩石试样卸下，即实验完毕；

⑧进行下一岩石试样实验时，重复步骤②至步骤⑦。