CN110836811B - 模拟巷道交叉应变岩爆的实验方法 - Google Patents

模拟巷道交叉应变岩爆的实验方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种模拟巷道交叉点应变岩爆的实验方法，包括：提供一长方体或正方体形状的岩样试件，向岩样试件的六个面加载三向初始应力，并保持5‑10分钟。将作用于岩样试件其中两个相对面的载荷突然卸载，使岩样试件的两个相对面形成临空面，模拟巷道交叉点岩体的开挖卸荷效应，观察岩样试件的状态：如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；如果岩样试件未发生岩爆破坏，则将没有卸载的两项应力中的竖直方向应力值提高，直到岩样试件发生岩爆破坏。本申请提供的实验方法所用的实验设备为可以实现在水平方向两个面或多个面在高压状态下能快速卸荷的真三轴岩爆实验设备。本申请能够很好的模拟巷道交叉点处岩体的应变岩爆。

Description

模拟巷道交叉应变岩爆的实验方法
技术领域
本申请涉及深部矿山工程岩体力学和岩土工程研究领域，特别涉及一种模拟巷道交叉点应变岩爆的实验方法。
背景技术
随着地下工程向深部发展岩爆问题日益突出成为制约深部地下工程发展的重要因素。现场岩爆由于其突发性以及能量释放巨大等特点使得现场岩爆研究极为困难，因此室内实验成为岩爆研究的主要手段。现阶段岩爆实验都为单面卸荷岩爆实验，单面卸荷岩爆实验只是模拟只有一个临空面的巷道岩爆这一种情况，然而复杂的地下工程中还存在着大量的具有两个临空面的巷道交叉点，并且具有两个临空面应力集中现象更加明显岩爆问题更容易发生。
发明内容
本申请旨在提供一种模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法，其能够很好的模拟深部岩体工程巷道交叉点形成时，巷道交叉点岩体的卸荷和受力情况，从而能够为巷道交叉点应变岩爆诱发机制提供实验基础。
本申请实施例提供了一种模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法，包括如下步骤：
S1、提供一长方体或正方体形状的岩样试件；
S2、向所述岩样试件的六个面加载三向初始应力，并保持5-10分钟，模拟岩体受力情况；
S3、将作用于所述岩样试件其中两个相对面的载荷突然卸载，使所述岩样试件的两个相对面形成临空面，模拟巷道交叉点岩体的卸荷受力情况；
S4、观察所述岩样试件的状态：如果所述岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；如果岩样试件未发生岩爆破坏，则将没有卸载的两项应力中的竖直方向的应力值提高，直到所述岩样试件发生岩爆破坏。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
在本申请的一些实施例所提供的技术方案中，通过提供一长方体或正方体形状的岩样试件，向岩样试件的六个面加载三向初始应力，并保持5-10分钟，模拟岩体未开挖、未形成临空面时的受力情况。将作用于岩样试件其中两个相对面的载荷突然卸载，使岩样试件的两个相对面形成临空面，模拟在形成巷道交叉点时，巷道交叉点处岩体的卸荷和受力情况。观察岩样试件的状态：如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束。如果岩样试件未发生岩爆破坏，则将没有卸载的两项应力中的竖直方向的应力值提高，直到岩样试件发生岩爆破坏。因此本申请提供的模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法能够很好的模拟深部岩体工程巷道交叉点形成时，巷道交叉点岩体的卸荷和受力情况，从而能够为巷道交叉点应变岩爆诱发机制提供实验基础。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并于说明书一起用于解释本申请的原理。
图1A示出了可以应用本申请实施例的技术方案的示例性系统架构的示意图；
图1B示出了可以应用本申请实施例的技术方案的示例性系统架构的示意图；
图2示意性示出了根据本申请的一个实施例的模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法的流程图；
图3示意性示出了根据本申请的一个实施例的将作用于岩样试件其中两个相对面的载荷卸载的过程的流程图；
图4示意性示出了根据本申请的一个实施例的模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法的流程图；
图5A示意性示出了将作用于岩样试件其中两个相对面的载荷突然同时卸载时岩样试件的应力路径图；
图5B示意性示出了图5A的过程中将作用于岩样试件其中两个相对面的载荷突然同时卸载时岩样试件的三个方向的应力变化示意图；
图6A示意性示出了将作用于岩样试件其中两个相对面的载荷先后卸载时岩样试件的应力路径图；
图6B示意性示出了图6A的过程中将作用于岩样试件其中两个相对面的载荷先后卸载时岩样试件的三个方向的应力变化示意图；
图7示意性示出了根据本申请的一个实施例的模拟巷道交叉的应变岩爆的实验装置的框图；
图8是根据一示例性实施例示出的一种电子装置的硬件图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
图1A示出了可以应用本申请实施例的技术方案的示例性系统架构的示意图。
如图1A所示，系统架构可以包括岩样试件101和能够在高压状态下快速卸荷水平方向两个面或多个面的岩爆设备102。岩爆设备102用于对岩样试件101施加应力和卸载应力。
图1B示出了可以应用本申请实施例的技术方案的示例性系统架构的示意图。
如图1B所示，系统架构可以包括岩样试件101、岩爆设备102、网络103和服务器104。岩爆设备102可以是能够在高压状态下快速卸荷水平方向两个面或多个面的真三轴岩爆实验设备，服务器104可以通过网络103控制真三轴岩爆实验设备对岩样试件101施加应力和卸载应力。
应该理解，图1A和图1B中的岩样试件101、岩爆设备102、网络103和服务器104的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的岩样试件101、岩爆设备102、网络103和服务器104。比如服务器104可以是多个服务器组成的服务器集群等。
在本申请的一个实施例中，通过提供一长方体或正方体形状的岩样试件101，岩爆设备102向岩样试件101的六个面加载三向初始应力，并保持5-10分钟，模拟岩体未开挖、未形成临空面时的受力情况。岩爆设备102将作用于岩样试件101其中两个相对面的载荷突然卸载，使岩样试件101的两个相对面形成临空面，模拟在挖掘到巷道交叉点时，巷道交叉点处岩体的受力情况。观察岩样试件101的状态：如果岩样试件101发生岩爆破坏，则实验结束。如果岩样试件101未发生岩爆破坏，则将没有卸载的两项应力中的竖直方向的应力值提高，直到岩样试件101发生岩爆破坏。本申请提供的实验方法所用的实验设备为可以实现在水平方向两个面或多个面在高压状态下能快速卸荷的真三轴岩爆实验设备。本申请能够能够很好的模拟深部岩体工程巷道交叉点形成时，巷道交叉点岩体的卸荷和受力情况，从而能够为巷道交叉点应变岩爆诱发机制提供实验基础。
需要说明的是，本申请实施例所提供的模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法可以由服务器104控制岩爆设备102执行。在本申请的其它实施例中，模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法也可以由用户控制岩爆设备102上的按键执行。在本申请的其它实施例中，模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法也可以由客户端105控制岩爆设备102执行。
以下对本申请实施例的技术方案的实现细节进行详细阐述：
图2示意性示出了根据本申请的一个实施例的模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法的流程图，该模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法的执行主体可以是服务器，比如可以是图1B中所示的服务器104。
参照图2所示，该模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法至少包括步骤S210至步骤S240，详细介绍如下：
在步骤S210中，提供一长方体或正方体形状的岩样试件。
在本申请的一个实施例中，为岩样试件加载应力时通常使用压板，压板的表面为平面，提供长方体或正方体形状的岩样试件，能够使施压的压板表面和岩样试件表面完全贴合，避免压板表面和岩样试件表面之间留有缝隙，能够更准确的模拟岩体的受力情况。
在本申请的一个实施例中，岩样试件可以为现场取样的岩石加工成的150mm的立方体岩样试件。正方体的岩样试件结构对称，可以更好的模拟岩体的受力情况。
在步骤S220中，向岩样试件的六个面加载三向初始应力，并保持5-10分钟。
在本申请的一个实施例中，可以向岩样试件的六个面分别加载与这六个面垂直的三个方向的初始应力，模拟原岩应力状态。
在本申请的一个实施例中，初始应力可以为岩石的取样现场实际所测的地应力，采用取样现场实际所测的地应力作为初始应力可以更好的模拟取样现场岩体的受力情况。
在本申请的一个实施例中，可以将岩样试件的六个面加载的三向初始应力保持5分钟，模拟岩体受力情况。
在步骤S230中，将作用于岩样试件其中两个相对面的载荷突然卸载，使岩样试件的两个相对面形成临空面，模拟巷道交叉点岩体的开挖卸荷效应。
在本申请的一个实施例中，可以将作用于岩样试件其中相对两个相对面的载荷突然卸载，模拟两个没有相交的巷道之间岩体的开挖卸荷效应。
在本申请的一个实施例中，卸载载荷的速度可以为40MPa/s，以达到突然卸载的效果，使得卸载载荷的过程更加接近巷道挖掘时产生临空面的状态。
在本申请的一个实施例中，可以将两个相对面的载荷同时卸载，以模拟两条巷道同时挖掘至巷道交叉点，巷道交叉点处的岩体同时产生两个临空面时的状态，模拟巷道交叉点岩体的开挖卸荷效应。
在本申请的一个实施例中，图2中的步骤S230中，将作用于岩样试件其中两个相对面的载荷突然卸载，使岩样试件的两个相对面形成临空面，模拟巷道交叉点岩体的受力情况，可以包括如图3所示的步骤S310至步骤S330：
在步骤S310中，首先将两个相对面中的一个面的载荷卸载；
在步骤S320中，如果岩样试件未发生岩爆破坏，则控制所述两个相对面中的另一个面的载荷保载，同时，将没有卸载的两项应力中的竖直方向应力值匀速提高至第一设定值。
在本申请的一个实施例中，可以采用位移控制两个相对面中的另一个面的载荷保载，从而可以避免保载应力的设备失稳。
在本申请的一个实施例中，第一设定值可以为该方向初始应力值的2倍。
在本申请的一个实施例中，可以以0.5～1.0MPa/s的加载速率将没有卸载的两项应力中的竖直方向的应力值匀速提高至第一设定值。
继续参照图3，在步骤S330中，观察岩样试件的状态：如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；如果岩样试件未发生岩爆破坏，则卸载两个相对面中的另一个面的载荷。
在本申请的一个实施例中，可以当没有卸载的两项应力中的竖直方向应力值匀速提高至第一设定值后，如果岩样试件未发生岩爆破坏，则保载5-10分钟；观察岩样试件的状态：如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；如果岩样试件未发生岩爆破坏，则卸载两个相对面中的另一个面的载荷。
在该实施例中，可以当没有卸载的两项应力中的竖直方向应力值匀速提高至第一设定值后，如果岩样试件未发生岩爆破坏，可以保载5分钟。
图3所示的卸载载荷的步骤能够模拟两条巷道先后挖掘至巷道交叉点，巷道交叉点处的岩体先后产生两个临空面时的状态。
继续参照图2，在步骤S240中，观察岩样试件的状态：如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；如果岩样试件未发生岩爆破坏，则将没有卸载的两项应力中的竖直方向应力值提高，直到岩样试件发生岩爆破坏。
在本申请的一个实施例中，可以将没有卸载的两项应力中的竖直方向应力值提高，另一水平应力进行保载，直到岩样试件发生岩爆破坏。
在本申请的一个实施例中，可以以0.5～1.0MPa/s的加载速率将没有卸载的两项应力中的竖直方向的应力值匀速提高。
在本申请的一个实施例中，可以逐级将没有卸载的两项应力中的竖直方向的应力值提高。
在本申请的一个实施例中，在步骤S240中，如果岩样试件未发生岩爆破坏，则保载5分钟，若岩样试件还未发生岩爆破坏，可以将没有卸载的两项应力中的竖直方向的应力值提高，直到岩样试件发生岩爆破坏。
在图2所示的实施例所提供的技术方案中，通过提供一长方体或正方体形状的岩样试件，向岩样试件的六个面加载三向初始应力，并保持5-10分钟，模拟岩体未开挖、未形成临空面时的受力情况。将作用于岩样试件其中两个相对面的载荷突然卸载，使岩样试件的两个相对面形成临空面，模拟在挖掘到巷道交叉点时，巷道交叉点处岩体的受力情况。观察岩样试件的状态：如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束。如果岩样试件未发生岩爆破坏，则保载5-10分钟，如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束。或者当具有两个临空面的岩样试件没有将没有发生岩爆破坏时，将没有卸载的两项应力中的竖直方向的应力值提高，直到岩样试件发生岩爆破坏。本申请通过改变对岩样试件的力，能够能够很好的模拟深部岩体工程巷道交叉点形成时，巷道交叉点岩体的卸荷和受力情况，从而能够为巷道交叉点应变岩爆诱发机制提供实验基础。
在本申请的一个实施例中，图4示意性示出了根据本申请的一个实施例的模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法的流程图，该模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法的执行主体可以是服务器，比如可以是图1B中所示的服务器104。
参照图4所示，该模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法可以包括步骤S410至步骤S470，详细介绍如下：
在步骤S410中，提供一长方体或正方体形状的岩样试件；
在步骤S420中，向岩样试件的六个面加载三向初始应力，并保持5分钟，模拟岩体受力情况；
在步骤S430中，将两个相对面中的一个面的应力卸载；
在步骤S440中，观察岩样试件的状态：如果岩样试件未发生岩爆破坏，则控制两个相对面中的另一个面的应力保载5分钟，同时将没有卸载的两项应力中的竖直方向的应力值匀速提高至该应力值的2倍；
在步骤S450中，观察岩样试件的状态：如果岩样试件未发生岩爆破坏，则控制没有卸载的应力保载5分钟，观察岩样试件的状态：如果岩样试件未发生岩爆破坏，则卸载两个相对面中的另一个面的应力；
在步骤S460中，观察岩样试件的状态：如果岩样试件未发生岩爆破坏，则继续提高步骤S440中增至自身2倍应力值的方向的应力值，直到岩样试件发生岩爆破坏。
在步骤S470中，如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束。
在步骤S440和步骤S450中，如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束。
在图4所示的实施例中，通过分别卸载岩样试件两个相对面的力，可以很好的模拟两条巷道不同时到达巷道交叉点时，巷道交叉点处岩体的岩爆情况，从而可以对岩爆进行分析，找到岩爆发生的原因，从而在实际工作中避免岩爆发生的原因，减少岩爆带来的损失。
在上述实验过程中，还包括用微型摄像头对岩爆破坏过程进行摄像或者拍照步骤，即当观察到岩样试件表面有剥落现象时和/或当岩样试件进入被岩爆破坏过程时，用调整摄像机对岩爆破坏过程进行摄像或者拍照，或者同时进行拍照和摄像。
在本申请的一个实施例中，参照图5A，示出了将作用于岩样试件其中两个相对面的载荷突然同时卸载时岩样试件的应力路径图。将对岩样试件施加的每个方向的应力表示为垂直施加在该方向相对的两个面上的两个相向的大小相同的力。将三个方向的力分别表示为σ1，σ2，σ3，可以选择卸载σ3方向的两个相对面的应力，将σ3方向的相对两个相对面的力分别表示为σ31和σ32。
在本申请的一个实施例中，参见图5B，示出了图5A的过程中将作用于岩样试件其中两个相对面的应力突然同时卸载时岩样试件的三个方向的应力变化示意图。图5B中横坐标t表示时间，单位为分钟；纵坐标σ表示应力，单位为兆帕；应力值σ1随着时间t变化的曲线图表示了第一个方向的应力值随着时间t变化的情况，可以是竖直方向的应力值随着时间t变化的情况，应力值σ2随着时间t变化的曲线图表示了第二个方向的应力值随着时间t变化的情况，可以是水平方向的应力值随着时间t变化的情况，应力值σ3随着时间t变化的曲线图表示了第三个方向的应力值随着时间t变化的情况，可以是要卸载的两个相对面所在方向的应力值随着时间t变化的情况。
进一步参见图5B，实验开始后，向岩样试件的六个面加载三向初始应力σ1，σ2，σ3，在t0时刻，三向初始应力值σ1，σ2，σ3达到稳定状态，保载至t1时刻，保载时间可以是5分钟。接着，在t1时刻，突然卸载σ31和σ32。观察岩样试件的状态：如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；如果岩样试件未发生岩爆破坏，则保载σ2的应力值，同时提高σ1的应力值，直到岩样试件发生岩爆破坏。
在本申请的一个实施例中，参照图6A，示出了将作用于岩样试件其中两个相对面的应力先后卸载时岩样试件的应力路径图。将对岩样试件施加的每个方向的应力表示为垂直施加在该方向相对的两个相对面上的两个相向的大小相同的力。将三个方向的力分别表示为σ1，σ2，σ3，可以选择卸载σ3方向的两个相对面的应力，将σ3方向的相对两个相对面的力分别表示为σ31和σ32，可以先卸载σ31方向的力，后卸载σ32方向的力，或者先卸载σ32方向的力，后卸载σ31方向的力。
在本申请的一个实施例中，参见图6B，示出了图6A的过程中将作用于岩样试件其中两个相对面的应力先后卸载时岩样试件的三个方向的应力变化示意图。图6B中横坐标t表示时间，单位为分钟；纵坐标σ表示应力，单位为兆帕；应力值σ1随着时间t变化的曲线图表示了第一个方向的应力值随着时间t变化的情况，可以是竖直方向的应力值随着时间t变化的情况，应力值σ2随着时间t变化的曲线图表示了第二个方向的应力值随着时间t变化的情况，可以是水平方向的应力值随着时间t变化的情况，应力值σ3随着时间t变化的曲线图表示了第三个方向的应力值随着时间t变化的情况，可以是要卸载的两个相对面所在方向的应力值随着时间t变化的情况。
进一步参见图6B，实验开始后，向岩样试件的六个面加载三向初始应力σ1，σ2，σ3，在t0时刻，三向初始应力值σ1，σ2，σ3达到稳定状态，保载至t1时刻，保载时间可以是5分钟。接着，在t1时刻，突然卸载σ31，此时σ3方向上的力只有σ32。观察岩样试件的状态：如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；如果岩样试件未发生岩爆破坏，则采用位移控制没有卸载的σ32应力保载，σ2应力保持不变，同时，将σ1的应力提高至第一设定值，可以是将σ1提高至初始应力值的2倍，观察岩样试件的状态：如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；如果岩样试件未发生岩爆破坏，则保持σ1应力和σ2应力不变，控制σ32的应力保载至t2时刻，保载时间可以是5分钟。观察岩样试件的状态：如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；如果岩样试件未发生岩爆破坏，则卸载σ32方向上的应力。观察岩样试件的状态：如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；如果岩样试件未发生岩爆破坏，则保载σ2的应力值，同时提高σ1的应力值，直到岩样试件发生岩爆破坏。
以下介绍本申请的装置实施例，可以用于执行本申请上述实施例中的模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请上述的模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法的实施例。
图7示意性示出了根据本申请的一个实施例的模拟巷道交叉的应变岩爆的实验装置的框图。
参照图7所示，根据本申请的一个实施例的模拟巷道交叉的应变岩爆的实验装置700，包括提供模块701、初始应力模块702、卸载模块703和观察模块704。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，提供模块701用于提供一长方体或正方体形状的岩样试件；初始应力模块702用于向岩样试件的六个面加载三向初始应力，并保持5-10分钟，模拟原岩应力状态；卸载模块703用于将作用于岩样试件其中两个相对面的载荷突然卸载，使岩样试件的两个相对面形成临空面，模拟巷道交叉点岩体的开挖卸荷效应；观察模块704用于观察岩样试件的状态：如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；如果岩样试件未发生岩爆破坏，则将没有卸载的两项应力中的水平应力进行保载，竖直方向的应力值提高，直到岩样试件发生岩爆破坏。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，卸载模块703配置为将两个相对面的应力同时卸载。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，卸载模块703还配置为卸载载荷的速度为40MPa/s。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，卸载模块703还配置为首先将两个相对面中的一个面的应力卸载；观察岩样试件的状态：如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；如果岩样试件未发生岩爆破坏，则控制两个相对面中的另一个面的载荷保载，同时，将没有卸载的两项应力中的竖直方向应力值匀速提高至第一设定值；观察岩样试件的状态：如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；如果岩样试件未发生岩爆破坏，则卸载两个相对面中的另一个面的载荷。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，卸载模块703还配置为如果岩样试件未发生岩爆破坏，则保载5-10分钟；观察岩样试件的状态：如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；如果岩样试件未发生岩爆破坏，卸载两个相对面中的另一个面的载荷。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，卸载模块703还配置为采用位移控制两个相对面中的另一个面的应力保载。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，卸载模块703还配置为第一设定值为该方向初始应力值的2倍。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，观察模块704还配置为以0.5～1.0MPa/s的加载速率将没有卸载的两项应力中的竖直方向的应力值匀速提高。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，该模拟巷道交叉的应变岩爆的实验装置700，采用在高压状态下快速卸荷水平方向两个面或多个面的真三轴岩爆实验设备，将作用于所述岩样试件其中两个相对面的载荷突然卸载，
所属技术领域的技术人员能够理解，本申请的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本申请的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
下面参照图8来描述根据本申请的这种实施方式的电子设备80。图8显示的电子设备80仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图8所示，电子设备80以通用计算设备的形式表现。电子设备80的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元81、上述至少一个存储单元82、连接不同系统组件(包括存储单元82和处理单元81)的总线83、显示单元84。
其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元81执行，使得所述处理单元81执行本说明书上述“实施例方法”部分中描述的根据本申请各种示例性实施方式的步骤。
存储单元82可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)821和/或高速缓存存储单元822，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)823。
存储单元82还可以包括具有一组(至少一个)程序模块825的程序/实用工具824，这样的程序模块825包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线83可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备80也可以与一个或多个外部设备(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备80交互的设备通信，和/或与使得该电子设备80能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口85进行。并且，电子设备80还可以通过网络适配器86与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器86通过总线83与电子设备80的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备80使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本申请实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本申请实施方式的方法。
根据本申请一个实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本申请的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种示例性实施方式的步骤。
根据本申请一个实施例，还提供了一种用于实现上述方法的程序产品，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本申请的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
此外，上述附图仅是根据本申请示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、提供一长方体或正方体形状的岩样试件；
S2、向所述岩样试件的六个面加载三向初始应力，并保持5-10分钟，模拟原岩应力状态；
S3、将作用于所述岩样试件其中两个相对面的载荷突然卸载，卸载所述载荷的速度为40MPa/s，使所述岩样试件的两个相对面形成临空面，模拟巷道交叉点岩体的开挖卸荷效应，其中，所述将作用于所述岩样试件其中两个相对面的载荷突然卸载包括：首先将所述两个相对面中的一个面的载荷卸载；
观察所述岩样试件的状态：如果所述岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；
如果所述岩样试件未发生岩爆破坏，则控制所述两个相对面中的另一个面的载荷保载，同时，将没有卸载的两项应力中的竖直方向应力值匀速提高至第一设定值，所述第一设定值为该方向初始应力值的2倍；
观察所述岩样试件的状态：如果所述岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；
如果岩样试件未发生岩爆破坏，则卸载所述两个相对面中的另一个面的载荷；
S4、观察所述岩样试件的状态：如果所述岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；如果所述岩样试件未发生岩爆破坏，则将没有卸载的两项应力中的水平应力进行保载，竖直方向应力值提高，直到所述岩样试件发生岩爆破坏。
2.如权利要求1所述的模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法，其特征在于，所述S3步骤中，将作用于所述岩样试件其中两个相对面的载荷突然卸载，包括：
将所述两个相对面的载荷同时卸载。
3.如权利要求1所述的模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法，其特征在于，所述如果岩样试件未发生岩爆破坏，则卸载所述两个相对面中的另一个面的载荷，包括：
如果所述岩样试件未发生岩爆破坏，则保载5-10分钟；
观察所述岩样试件的状态：如果所述岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；
如果岩样试件未发生岩爆破坏，则卸载所述两个相对面中的另一个面的载荷。
4.如权利要求1所述的模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法，其特征在于，所述如果岩样试件未发生岩爆破坏，则控制所述两个相对面中的另一个面的载荷保载，包括：
采用位移控制所述两个相对面中的另一个面的载荷保载。
5.如权利要求1所述的模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法，其特征在于，所述S4步骤中，将没有卸载的两项应力中的竖直方向的应力值提高，包括：
以0.5～1.0MPa/s的加载速率将没有卸载的所述两项应力中的竖直方向应力值匀速提高。
6.如权利要求1所述的模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法，其特征在于，所述S3步骤中，将作用于所述岩样试件其中两个相对面的载荷突然卸载，包括：
采用在高压状态下快速卸荷水平方向两个面或多个面的真三轴岩爆实验设备，将作用于所述岩样试件其中两个相对面的载荷突然卸载。
7.一种模拟巷道交叉的应变岩爆的实验装置，其特征在于，包括：
提供模块，提供一长方体或正方体形状的岩样试件；
初始应力模块，用于向所述岩样试件的六个面加载三向初始应力，并保持5-10分钟，模拟原岩应力状态；
卸载模块，用于将作用于所述岩样试件其中两个相对面的载荷突然卸载，卸载所述载荷的速度为40MPa/s，使所述岩样试件的两个相对面形成临空面，模拟巷道交叉点岩体的开挖卸荷效应，其中，所述将作用于所述岩样试件其中两个相对面的载荷突然卸载包括：首先将所述两个相对面中的一个面的载荷卸载；
观察所述岩样试件的状态：如果所述岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；
如果所述岩样试件未发生岩爆破坏，则控制所述两个相对面中的另一个面的载荷保载，同时，将没有卸载的两项应力中的竖直方向应力值匀速提高至第一设定值，所述第一设定值为该方向初始应力值的2倍；
观察所述岩样试件的状态：如果所述岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；
如果岩样试件未发生岩爆破坏，则卸载所述两个相对面中的另一个面的载荷；
观察模块，用于观察所述岩样试件的状态：如果所述岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；如果岩样试件未发生岩爆破坏，则将没有卸载的两项应力中的水平应力进行保载，竖直方向应力值提高，直到所述岩样试件发生岩爆破。
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