CN203365427U - 可视相似模拟实验台 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种可视相似模拟实验台，包括横梁以及设置在横梁下方的相似模拟实验架；所述相似模拟实验架包括底座，所述底座的四个顶角处均设有连接在横梁底部的立柱，前两立柱及后两立柱之间均连接有若干组呈平行设置的槽钢挡板，所述槽钢挡板两端均可拆卸连接在立柱上，所述前两立柱的相邻槽钢挡板之间安装有用于观察相似模拟实验架内待测相似材料的可视窗口，所述横梁底部还设有若干组带有活塞杆的动力推进装置，所述动力推进装置的活塞杆连接在与待测相似材料相压合的传力梁上。本实用新型可以通过实验台上的可视窗口实时观测待测相似材料变形及沉陷状况，可视范围大小及位置均可调整，结构简单、加载可视效果强。

Description

可视相似模拟实验台
技术领域
本实用新型涉及一种相似模拟实验装置，具体涉及一种可视相似模拟实验台。
背景技术
相似模拟试验是用来模拟岩土及采矿现场开采环境下围岩的应力、位移和变形等，通过模拟相似材料的开挖再现现场开采时所出现的各种矿山压力特征，也是岩土工程研究现场问题的有效方法之一。闭坑矿山开采煤层覆岩移动规律、顶板垮落规律、工作面开采后顶板移动特征与形态和稳成时间的研究，是采矿及岩土工程学科的一个重要课题，更是地下矿山安全生产的重要保证。
传统的相似模拟试验台根据不同研究对象的需要，设计有不同规格长度的架型，但模型实验装置均为固定的焊接结构。为了能模拟更大的上覆岩层的重量，也有对模拟材料容槽以及挡板做了更高抵抗强度的设计。但上述传统的试验装置的缺点是固定的焊接结构限制了架型尺寸，使得相似模拟实验台高度唯一，其次是传统的相似模拟试验台对于在因开采而引起的地层压力的变化特征、上覆岩层的破坏规律尤其是顶板岩层位移等特征只能待实验加载结束后，拆除不可视的槽板后才能详细观测，而不能在实验进行的同时进行观测。同时增加了实验的复杂性和危险性，由于要观察不同加载下岩层的破坏变形情况，必须在每阶段对槽板进行拆卸安装，因槽板大部分都是钢板制作，且彼此螺栓紧紧相连，重量大，拆卸和安装难度大，更增加了对实验人员安全的威胁。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种设计合理、结构简单、尺寸可调、加载可视效果强的可视相似模拟实验台。
一种可视相似模拟实验台，包括横梁以及设置在横梁下方的相似模拟实验架；所述相似模拟实验架包括底座，所述底座的四个顶角处均设有连接在横梁底部的立柱，前两立柱及后两立柱之间均连接有若干组呈平行设置的槽钢挡板，所述槽钢挡板两端均可拆卸连接在立柱上，所述前两立柱的相邻槽钢挡板之间安装有用于观察相似模拟实验架内待测相似材料的可视窗口，所述横梁底部还设有若干组带有活塞杆的动力推进装置，所述动力推进装置的活塞杆连接在与待测相似材料相压合的传力梁上。
所述动力推进装置为液压缸或气缸。
优选地，同侧端的所述槽钢挡板外均设有压紧装置，所述压紧装置包括分别设置在同侧端槽钢挡板外的压板，所述压板之间穿设有压紧螺杆，所述压紧螺杆两端设有压紧螺母。
优选地，同侧端的所述槽钢挡板之间安装有侧板，所述侧板上分布开设有用于引出相似材料中观测光纤线的线孔。
本实用新型可以通过实验台上的可视窗口实时观测待测相似材料变形及沉陷状况，另外通过调整可视窗口上下侧槽钢挡板的位置便可实现对可视范围大小及位置的调整，具有结构简单、加载可视效果强的优势。
附图说明
图1为本实用新型的主视图。
图2为本实用新型的后视图。
图3为图1的B向示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。
实施例1
参见图1及图2，本实用新型提供的一种可视相似模拟实验台，包括由横梁1及横梁1两侧的支撑柱2所构成的门字型支架，该门字型支架内设有相似模拟实验架3，所述相似模拟实验架3包括底座3a，结合图3，所述底座3a的四个顶角处均设有连接在横梁1底部的立柱3b，前两立柱及后两立柱之间均连接有若干组呈平行设置的槽钢挡板3c，所述槽钢挡板3c两端均可拆卸连接在立柱3b上，所述前两立柱的相邻槽钢挡板3c之间安装有用于观察相似模拟实验架3内待测相似材料的可视窗口4；所述横梁1底部还设有若干组液压缸5，所述液压缸5的活塞杆连接在与待测相似材料相压合的传力梁6上。使用时，液压缸5通过传力梁6将荷载传递到待测相似材料上，使得待测相似材料的移动、垮落和变形特征在可视窗口4上直接观测，调整可视窗口4上下侧槽钢挡板3c的位置便可实现对可视范围大小及位置的调整。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于：参见图3，同侧端的槽钢挡板3c外均设有压紧装置7，所述压紧装置7包括分别设置在同侧端槽钢挡板3c外的压板7a，所述压板7a之间穿设有压紧螺杆7b，所述压紧螺杆7b两端设有压紧螺母7c。该处设计的目的在于提高本实用新型在检测时的稳固度。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于：参见图3，同侧端的槽钢挡板3c之间安装有侧板8，所述侧板8上分布开设有线孔9。该处的设计的目的在于将相似材料中上的观测光纤线引出实验台，以便将可视化的观测变形量与实验测得的压力进行相关性研究。

Claims (4)

1.一种可视相似模拟实验台，包括横梁以及设置在横梁下方的相似模拟实验架，其特征在于：所述相似模拟实验架包括底座，所述底座的四个顶角处均设有连接在横梁底部的立柱，前两立柱及后两立柱之间均连接有若干组呈平行设置的槽钢挡板，所述槽钢挡板两端均可拆卸连接在立柱上，所述前两立柱的相邻槽钢挡板之间安装有用于观察相似模拟实验架内待测相似材料的可视窗口，所述横梁底部还设有若干组带有活塞杆的动力推进装置，所述动力推进装置的活塞杆连接在与待测相似材料相压合的传力梁上。
2.根据权利要求1所述的可视相似模拟实验台，其特征在于：所述动力推进装置为液压缸或气缸。
3.根据权利要求1或2所述的可视相似模拟实验台，其特征在于：同侧端的所述槽钢挡板外均设有压紧装置，所述压紧装置包括分别设置在同侧端槽钢挡板外的压板，所述压板之间穿设有压紧螺杆，所述压紧螺杆两端设有压紧螺母。
4.根据权利要求1或2所述的可视相似模拟实验台，其特征在于：同侧端的所述槽钢挡板之间安装有侧板，所述侧板上分布开设有用于引出相似材料中观测光纤线的线孔。
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