CN111929423A - 一种立井冻土爆破模型试验系统及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种立井冻土爆破模型试验系统及使用方法，试验系统包括反力架、制样装置、立井、冻结装置和监测装置；反力架的中间设置有千斤顶；制样装置包括顶盖、桶体和底座；立井与桶体之间形成的内腔用于布置冻土试样；冻结装置设置于立井的外围；监测装置用于监测冻土爆破时的振动传播规律。本发明中试验系统的使用方法为制备冻土试样、布置雷管炸药、爆破模拟开挖并采集爆破过程中爆破振动数据。本发明中的试验系统结构简单、可拆卸，实现快速制样；三轴应力加载模拟不同的地应力，可实现不同开挖工况下的模拟；且该试验系统可用于模拟不同爆破方案下的振动规律以及在循环开挖推进过程中冻土试样和立井井壁的变形规律。

Description

一种立井冻土爆破模型试验系统及使用方法

技术领域

本发明属于冻土爆破技术领域，具体涉及一种立井冻土爆破模型试验系统及使用方法。

背景技术

冻土爆破广泛应用于严寒地区交通工程建设、采矿及城市扩建中，当遇到大量冻土时，在冻土中开挖爆破，立井施工通过较厚不稳定表土层时大都采用冻结法，但由于担心爆破会造成冻结管断裂，且又没有实践经验可循，致现场立井冻土施工中对爆破参数的选择具有很大的盲目性，不仅施工安全没有保障，而且施工效率低下；另外，爆破的传播过程非常复杂，受到多种因素的影响，当爆破振动达到一定强度时，会造成立井井壁强度降低或失稳，甚至导致坍塌等工程危害，因而在砌筑立井井壁过程中，还需研究爆破参数对井壁的振动影响，确定立井井壁能够承受的最大爆破振动。

为了优化爆破工艺，需要根据工程实际情况进行现场试验来研究爆破特性，现场试验中由于立井的井深是随爆破开挖而不断增加的，爆破雷管的埋设深度不同，立井所受到的轴向以及围向地应力不同，不同井深下，爆破对立井井壁、冻结管以及爆破的传播规律均有所影响，现场爆破的状况非常复杂，通过大量的现场试验来优化爆破工艺显然是不现实的。

因而需要通过模型试验来模拟现场情况进行多次试验，分析比选不同爆破方案，通过试验来确定合理的冻土爆破装药结构和爆破参数，尤其是装药密集系数，优化爆破工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种立井冻土爆破模型试验系统及使用方法，用以解决现场试验来研究爆破特性难度大的问题，以及解决施工安全没有保障、施工效率低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种立井冻土爆破模型试验系统，所述试验系统包括反力架、制样装置、立井、冻结装置和监测装置；

所述反力架的中间设置有千斤顶，所述千斤顶用于对所述制样装置施加轴向压力；

所述制样装置设置于所述千斤顶的正下方，所述制样装置包括顶盖、桶体和底座，所述桶体与顶盖、底座均可拆卸的固定连接；

所述立井贯穿顶盖并与所述桶体同轴设置，所述立井与所述桶体之间形成的内腔用于布置冻土试样，所述立井的井底设置有座底炮留空区，所述座底炮留空区用于布置钻孔设备，所述座底炮留空区的底部形成爆破面；

所述冻结装置包括多个冻结管，所述冻结管依次穿过所述顶盖和冻土试样延伸至所述底座，所述冻结管与所述立井的延伸方向平行设置，多个所述冻结管设置于所述立井的外围；

所述监测装置包括多个振动传感器，所述振动传感器沿所述爆破面外侧的径向和纵向布置，所述振动传感器用于监测冻土爆破时的振动传播规律。

如上所述的立井冻土爆破模型试验系统，作为优选方案，所述监测装置还包括多个第一应变片和多个第二应变片，多个所述第一应变片沿所述立井井壁的纵向设置，多个所述第二应变片沿所述冻结管的纵向设置；

所述第一应变片与第二应变片通过数据信号线连接动态应变仪，所述动态应变仪用于对立井井壁和冻结管进行动态应变测试和振动测试；

优选地，所述监测装置还包括压力盒和位移计，所述压力盒和位移计分别通过数据信号线连接静态监测仪，所述静态监测仪用于监测爆破开挖过程中立井井壁的收敛变形以及冻土试样的位移和变形。

如上所述的立井冻土爆破模型试验系统，作为优选方案，所述试验系统还包括数据采集仪，所述数据采集仪通过数据信号线与所述振动传感器连接，用于采集振动传感器监测到的振动数据。

如上所述的立井冻土爆破模型试验系统，作为优选方案，所述冻结装置还包括制冷设备，所述制冷设备与所述冻结管连接，所述制冷设备用于控制所述冻土试样的冻结温度；

优选地，所述冻结管设置有四个，四个所述冻结管沿邻近所述立井井壁的周向均匀布置。

如上所述的立井冻土爆破模型试验系统，作为优选方案，所述桶体包括两个半桶体，两个所述半桶体通过连接螺栓紧固连接；

优选地，所述半桶体的两侧分别沿纵向均匀设置有多个螺栓固定块，所述连接螺栓通过螺栓固定块将两个所述半桶体固定连接。

如上所述的立井冻土爆破模型试验系统，作为优选方案，所述顶盖与底座均呈圆盘状，所述顶盖、底座的外径均大于所述桶体的外径；

优选地，所述顶盖的大小与所述底座的大小相同；

更优选地，所述桶体和顶盖通过连接螺栓紧固连接，所述桶体与底座通过连接螺栓紧固连接；所述桶体顶部与底部的侧面沿圆周方向均设置有多个螺栓固定块，所述连接螺栓通过螺栓固定块将所述桶体的顶端与所述顶盖固定连接，所述连接螺栓通过螺栓固定块将所述桶体的底端与所述底座固定连接。

如上所述的立井冻土爆破模型试验系统，作为优选方案，所述桶体与冻土试样之间设置有胶套，所述胶套粘贴在所述桶体的内壁上，所述胶套的内部形成油压腔；

所述胶套上连接有注油装置，所述注油装置向油压腔内注油，通过油压对所述冻土试样施加围向压力；

优选地，所述注油装置包括注油口和输油管，所述注油口贯穿桶体的内外壁与所述胶套的油压腔连通，所述输油管的一端与所述注油口的输入端连通，另一端连接设置有油门阀门。

如上所述的立井冻土爆破模型试验系统，作为优选方案，所述桶体的外壁上设置有提手，所述提手用于起吊制样装置；

优选地，所述桶体的内壁上设置有刻度线，所述刻度线用于标识所述制样装置的体积。

如上所述的立井冻土爆破模型试验系统，作为优选方案，所述底座的下方沿圆周方向设置有多个支腿，所述支腿用于支撑所述制样装置；

优选地，所述支腿的数量为四个，四个所述支腿沿所述底座的圆周方向均匀设置；

更优选地，所述支腿为钢管支腿。

一种如上任一所述的立井冻土爆破模型试验系统的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：

步骤S1、根据预压实的试样密度，调整含水率，分多次将试样加入至制样装置的内腔中，分层压实后通过冻结管冻结，得到冻土试样；

步骤S2、在立井范围内的冻土试样中钻孔并布置雷管炸药，模拟不同的爆破方案；

步骤S3、对冻土试样施加轴向压力和围向压力，模拟不同开挖工况下冻土试样所受到的地应力，中间立井冻土爆破模拟开挖，同时监测并采集爆破过程中的爆破振动数据。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下优异效果：

本发明中试验系统中的制样装置结构简单、可以拆卸，方便移动，且制样装置的桶体内壁上设置刻度，根据体积和质量可以实现对不同密度的冻土试样的制备，实现快速制样。

本发明中的试验系统中立井设置在制样装置的中间，通过千斤顶对制样装置的顶盖施加压力，从而对冻土试样产生轴向压力，通过向胶套中注油，油压向冻土试样施加围向压力，实现三轴应力加载来模拟不同的地应力条件，可实现不同开挖工况下的模拟。

本发明通过分层压实的方式制备冻土试样，在压实土的过程中，在爆破面上下和径向方向分别布置振动传感器以监测爆破振动传播的规律，在冻结管上粘贴应变片来研究冻结管的动力响应，在立井井壁上粘贴应变片来研究不同爆破参数对立井井壁的影响，该试验系统可用于模拟不同爆破方案，不同爆破参数、爆破装药量、间排距、不同爆破进尺条件下的振动规律以及在循环开挖推进过程中冻土试样和立井井壁的变形规律。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为本发明具体实施例中立井冻土爆破模型试验系统的立体结构示意图；

图2为本发明具体实施例中立井冻土爆破模型试验系统的局部剖视立体图；

图3为本发明具体实施例中立井冻土爆破模型试验系统的内部结构示意图；

图4为本发明具体实施例中桶体、立井和冻结管的俯视结构示意图。

图中：1、反力架；2、千斤顶；3、顶盖；4、桶体；403、胶套；4031、油压腔；404、注油装置；405、提手；5、底座；501、支腿；6、立井；601、座底炮留空区；7、螺栓固定块；701、连接螺栓；8、冻结管；9、振动传感器；10、第一应变片；11、第二应变片。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明中的试验系统中立井6设置在制样装置的中间，通过千斤顶2对制样装置的顶盖3施加压力，从而对冻土试样产生轴向压力，通过向胶套403中注油，油压向冻土试样施加围向压力，实现三轴应力加载来模拟不同的地应力条件下，中间立井6爆破模拟开挖；通过分层压实的方式来制备冻土试样，在压实土的过程中，在爆破面上下和径向方向分别布置振动传感器9以监测振动传播的规律，在冻结管8上粘贴应变片来研究冻结管8的动力响应，在立井6井壁上粘贴应变片来研究不同爆破参数对立井6井壁的影响。

如图1～图4所示，本发明提供一种立井冻土爆破模型试验系统，试验系统包括反力架1、制样装置、立井6、冻结装置和监测装置。

反力架1的中间设置有千斤顶2，千斤顶2用于对制样装置施加轴向压力。

制样装置设置于千斤顶2的正下方，制样装置包括顶盖3、桶体4和底座5，本具体实施例中，顶盖3与底座5的外径均为Φ700mm，桶体4的外径为Φ630mm，桶体4的内径为Φ600mm，桶体4的壁厚为15mm；桶体4与顶盖3、底座5均可拆卸的固定连接。在本发明具体实施例中，桶体4包括两个半桶体，两个半桶体通过连接螺栓701紧固连接；优选地，半桶体的两侧分别沿纵向均匀设置有多个螺栓固定块7，连接螺栓701通过螺栓固定块7将两个半桶体固定连接。优选地，螺栓固定块7为四方螺母。半桶体的两侧分别沿纵向均匀设置有三个螺栓固定块7，螺栓固定块7焊接于半桶体的两侧，螺栓固定块7为方块，横截面大小为40mm×40mm，连接螺栓701的型号为M16。

在本发明具体实施例中，顶盖3与底座5均呈圆盘状，顶盖3、底座5的外径均大于桶体4的外径；优选地，顶盖3的大小与底座5的大小相同；更优选地，桶体4和顶盖3通过连接螺栓701紧固连接，桶体4与底座5通过连接螺栓701紧固连接；桶体4顶部与底部的侧面沿圆周方向均设置有多个螺栓固定块7，螺栓固定块7焊接于桶体4顶部与底部的侧面，连接螺栓701通过螺栓固定块7将桶体4的顶端与顶盖3固定连接，连接螺栓701通过螺栓固定块7将桶体4的底端与底座5固定连接。优选地，桶体4顶部与底部的侧面沿圆周方向均匀设置有四个螺栓固定块7。

如图4所示，在本发明具体实施例中，桶体4与冻土试样之间设置有胶套403，胶套403粘贴在桶体4的内壁上，胶套403的内部形成油压腔4031；

胶套403上连接有注油装置404，注油装置404向油压腔4031内注油，通过油压对冻土试样施加围向压力；

优选地，注油装置404包括注油口和输油管，注油口贯穿桶体4的内外壁与胶套403的油压腔连通，输油管的一端与注油口的输入端连通，另一端连接设置有油门阀门。优选地，胶套403为环形胶套，环形胶套粘贴于桶体4的内壁上。

在本发明具体实施例中，胶套403实际上相当于一个气囊，胶套403内充填液压油，实现对制样装置内的冻土试样施加围向压力。

在本发明具体实施例中，胶套403实际上相当于一个气囊，胶套403内充填液压油，实现对制样装置内的冻土试样施加围向压力。

在本发明具体实施例中，桶体4的外壁上设置有提手405，提手405用于起吊制样装置；优选地，提手405为圆环提手。

在本发明具体实施例中，桶体4的内壁上设置有刻度线，刻度线用于标识制样装置的体积。根据体积和质量实现不同密度冻土试样的制备，当制备同一密度的冻土试样时，根据称量的土样的质量，保证压实后密度一致，根据制样装置上的刻度线显示的体积来对土样进行压实。

在本发明具体实施例中，底座的下方沿圆周方向设置有多个支腿501，支腿501用于支撑制样装置；优选地，支腿501的数量为四个，四个支腿501沿底座的圆周方向均匀设置；更优选地，支腿501为钢管支腿。其中，本具体实施例中，支腿的长度为150mm，直径为Φ32mm。如图2所示，立井6贯穿顶盖3并与桶体4同轴设置，立井6与桶体4之间形成的内腔用于布置冻土试样，立井6的井底设置有座底炮留空区601，座底炮留空区601用于布置钻孔设备，座底炮留空区的底部形成爆破面。座底炮留空区设置的目的是为了方便于打眼，座底炮留空区的上方设置有模板，为了保证开挖轮廓的直径，必须有一定的空间来进行打眼，布置钻孔设备；顶盖3的中间位置开设有孔洞，孔洞与立井6相对应，立井6穿过孔洞延伸至冻土试样中，优选地，孔洞的内径大于等于立井6的外径。本具体实施例中，孔洞的内径为Φ200mm，立井6的外径为Φ200mm，立井6的内径为Φ160mm，立井6的内壁设置有半径为80mm的混凝土模板，便于浇筑混凝土，且立井6的深度随爆破开挖而不断增加。

冻结装置包括多个冻结管8，冻结管8依次穿过顶盖3和冻土试样延伸至底座5，顶盖3上开设有与冻结管8相对应的通孔，通孔的内径大于等于冻结管8的外径，冻结管8与立井6的延伸方向平行设置，多个冻结管8设置于立井6的外围，沿邻近立井6井壁的周向设置。冻结管8相对应的有冻结孔，冻结孔贯穿冻土试样，冻结管8自冻结孔的顶部沿冻结孔的深度方向延伸铺设至冻结孔的底部。

在本发明具体实施例中，冻结装置还包括制冷设备，制冷设备与冻结管8连接，用于控制冻土试样的冻结温度；

优选地，冻结管8设置有四个，四个冻结管8沿邻近立井6的周向均匀布置。

如图3所示，监测装置包括多个振动传感器9，振动传感器9沿爆破面外侧的径向和纵向布置，振动传感器9用于监测冻土爆破时的振动传播规律。优选地，振动传感器9在爆破面外侧的径向和纵向等间距布置。在爆破面上下方的冻土试样中等间距布置3～5(比如3个、4个、5个)个振动传感器9，沿爆破面外侧的径向等间距布置3～5个(比如3个、4个、5个)振动传感器9。

在本发明具体实施例中，监测装置还包括多个第一应变片10和多个第二应变片11，第一应变片10沿立井6井壁的纵向设置，第一应变片10设置于立井6的内壁上；第二应变片11沿冻结管8的纵向设置，第二应变片11设置于冻结管的外壁上；优选地，第一应变片10设置有四个，四个第一应变片10沿立井6井壁的纵向等间距线性设置；更优选地，第二应变片11设置有五个，五个第二应变片11沿冻结管8的纵向等间距线性设置。冻结管8有多个，由于冻结管8是沿邻近立井6的轴向均匀布置，及只需要在其中一个冻结管8上布置第二应变片11即可。

第一应变片10与第二应变片11通过数据信号线连接动态应变仪，其中，动态应变仪为多通道组合，本具体实施例中，动态应变仪为十六通道以上，优选地，动态应变仪的型号为DH5922N；多个第一应变片10和多个第二应变片11分别通过数据信号线插接于动态应变仪上所对应的通道，动态应变仪用于对立井6井壁和冻结管8进行动态应变测试和振动测试。动态应变仪通过第一应变片10可得出不同爆破参数对立井6井壁的影响，通过第二应变片11可得出冻结管8的动力响应。

在本发明具体实施例中，监测装置还包括压力盒(图中未标识)和位移计(图中未标识)，压力盒和位移计分别通过数据信号线连接静态监测仪，静态监测仪用于监测爆破开挖过程中立井井壁的收敛变形以及冻土试样的位移和变形。

在本发明具体实施例中，试验系统还包括数据采集仪，数据采集仪通过数据信号线与振动传感器9连接，用于采集振动传感器9监测到的振动数据。

为了更好的理解本发明中的立井6冻土爆破模型试验系统，本发明还提供一种立井6冻土爆破模型试验系统的使用方法，使用方法包括以下步骤：

步骤S1、根据预压实的试样密度，调整含水率，分多次将试样加入至制样装置的内腔中，分层压实后通过冻结管8冻结，得到冻土试样。其中，分多次将试样加入至内腔中，具体实施例中可以按照一层10cm的厚度称取一定质量的试样(堆积体积大于试样压实后10cm的体积)，然后进行压实，压实到10cm厚度，然后再次称取一定质量的试样加入至内腔中压实；压实的过程一般采用木锤或小型夯实机，将小型夯实机提升到一定高度，进行击实，从周边往中间击实；

在分层压实过程中，在爆破面的上方、下方以及径向上布置振动传感器9，检测振动传播规律；在立井6井壁上沿纵向等距离粘贴四个第一应变片10，四个第一应变片10分别通过数据信号线插接于动态应变仪上，通过动态应变仪测得不同爆破参数对立井6井壁的影响；在冻结管8上沿纵向等间距粘贴五个第二应变片11，五个第二应变片11分别通过数据信号线插接于动态应变仪上，通过动态应变仪测得冻结管8的动力响应。

步骤S2、在立井范围内冻土试样中钻孔并布置雷管炸药，模拟不同的爆破方案。其中，不同的爆破方案包括模拟不同的爆破参数、爆破装药量、间排距、不同爆破进尺条件下爆破振动规律，以及循环开挖推进过程中冻土试样和立井6井壁的变形规律；另外，为了方便钻孔，爆破点距离立井6井壁需有一定的距离，一般距离为30～40mm；在布置雷管炸药时，可分圈钻孔，实现分段爆破开挖。

步骤S3、对冻土试样施加轴向压力和围向压力，模拟不同开挖工况下冻土试样所受到的地应力，中间立井6冻土爆破模拟开挖，同时监测并采集爆破过程中的爆破振动数据。爆破模拟时，为了保证能够模拟冻土试样所受到的围向压力和轴向压力，不需要将冻土试样外部的制样装置拆除；不同开挖工况下，立井6的深度不同，冻土试样所受到的地应力不太，根据需要模拟的地应力，采用千斤顶2对冻土试样施加一定的轴向压力，通过注油装置404向胶套403中注入液压油，胶套403内的油压对冻土试样施加一定的围向压力；中间立井6冻土爆破模拟开挖时，通过振动采集仪可以采集到爆破振动的数据，通过动态应变仪测出爆破对冻结管8的动力响应以及对立井6井壁的影响，通过静态监测仪监测爆破开挖过程中立井井壁的收敛变形以及冻土试样的位移和变形，后期对这些测量数据进行处理，并结合爆破后冻土试样的破坏特性进行分析，为了实现立井冻土爆破开挖，在不同的冻土试样参数下，立井井壁强度支护所需的参数，经过多次模拟实验后，分析比选出最优的爆破工艺。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明待批权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种立井冻土爆破模型试验系统，其特征在于，所述试验系统包括反力架、制样装置、立井、冻结装置和监测装置；

所述反力架的中间设置有千斤顶，所述千斤顶用于对所述制样装置施加轴向压力；

所述制样装置设置于所述千斤顶的正下方，所述制样装置包括顶盖、桶体和底座，所述桶体与顶盖、底座均可拆卸的固定连接；

所述立井贯穿顶盖并与所述桶体同轴设置，所述立井与所述桶体之间形成的内腔用于布置冻土试样，所述立井的井底设置有座底炮留空区，所述座底炮留空区用于布置钻孔设备，所述座底炮留空区的底部形成爆破面；

所述冻结装置包括多个冻结管，所述冻结管依次穿过所述顶盖和冻土试样延伸至所述底座，所述冻结管与所述立井的延伸方向平行设置，多个所述冻结管设置于所述立井的外围；

所述监测装置包括多个振动传感器，所述振动传感器沿所述爆破面外侧的径向和纵向布置，所述振动传感器用于监测冻土爆破时的振动传播规律。

2.如权利要求1所述的立井冻土爆破模型试验系统，其特征在于，所述监测装置还包括多个第一应变片和多个第二应变片，多个所述第一应变片沿所述立井井壁的纵向设置，多个所述第二应变片沿所述冻结管的纵向设置；

所述第一应变片与第二应变片通过数据信号线连接动态应变仪，所述动态应变仪用于对立井井壁和冻结管进行动态应变测试和振动测试；

优选地，所述监测装置还包括压力盒和位移计，所述压力盒和位移计分别通过数据信号线连接静态监测仪，所述静态监测仪用于监测爆破开挖过程中立井井壁的收敛变形以及冻土试样的位移和变形。

3.如权利要求2所述的立井冻土爆破模型试验系统，其特征在于，所述试验系统还包括数据采集仪，所述数据采集仪通过数据信号线与所述振动传感器连接，用于采集振动传感器监测到的振动数据。

4.如权利要求1所述的立井冻土爆破模型试验系统，其特征在于，所述冻结装置还包括制冷设备，所述制冷设备与所述冻结管连接，所述制冷设备用于控制所述冻土试样的冻结温度；

优选地，所述冻结管设置有四个，四个所述冻结管沿邻近所述立井井壁的周向均匀布置。

5.如权利要求1所述的立井冻土爆破模型试验系统，其特征在于，所述桶体包括两个半桶体，两个所述半桶体通过连接螺栓紧固连接；

优选地，所述半桶体的两侧分别沿纵向均匀设置有多个螺栓固定块，所述连接螺栓通过螺栓固定块将两个所述半桶体固定连接。

6.如权利要求5所述的立井冻土爆破模型试验系统，其特征在于，所述顶盖与底座均呈圆盘状，所述顶盖、底座的外径均大于所述桶体的外径；

优选地，所述顶盖的大小与所述底座的大小相同；

更优选地，所述桶体和顶盖通过连接螺栓紧固连接，所述桶体与底座通过连接螺栓紧固连接；所述桶体顶部与底部的侧面沿圆周方向均设置有多个螺栓固定块，所述连接螺栓通过螺栓固定块将所述桶体的顶端与所述顶盖固定连接，所述连接螺栓通过螺栓固定块将所述桶体的底端与所述底座固定连接。

7.如权利要求6所述的立井冻土爆破模型试验系统，其特征在于，所述桶体与冻土试样之间设置有胶套，所述胶套粘贴在所述桶体的内壁上，所述胶套的内部形成油压腔；

所述胶套上连接有注油装置，所述注油装置向油压腔内注油，通过油压对所述冻土试样施加围向压力；

优选地，所述注油装置包括注油口和输油管，所述注油口贯穿桶体的内外壁与所述胶套的油压腔连通，所述输油管的一端与所述注油口的输入端连通，另一端连接设置有油门阀门。

8.如权利要求1所述的立井冻土爆破模型试验系统，其特征在于，所述桶体的外壁上设置有提手，所述提手用于起吊制样装置；

优选地，所述桶体的内壁上设置有刻度线，所述刻度线用于标识所述制样装置的体积。

9.如权利要求1所述的立井冻土爆破模型试验系统，其特征在于，所述底座的下方沿圆周方向设置有多个支腿，所述支腿用于支撑所述制样装置；

优选地，所述支腿的数量为四个，四个所述支腿沿所述底座的圆周方向均匀设置；

更优选地，所述支腿为钢管支腿。

10.一种如权利要求1～9任一所述的立井冻土爆破模型试验系统的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括以下步骤：

步骤S1、根据预压实的试样密度，调整含水率，分多次将试样加入至制样装置的内腔中，分层压实后通过冻结管冻结，得到冻土试样；

步骤S2、在立井范围内的冻土试样中钻孔并布置雷管炸药，模拟不同的爆破方案；

步骤S3、对冻土试样施加轴向压力和围向压力，模拟不同开挖工况下冻土试样所受到的地应力，中间立井冻土爆破模拟开挖，同时监测并采集爆破过程中的爆破振动数据。

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