一种大尺寸岩体试样试验运输装置及运输方法

本发明涉及岩体力学室内试验，具体为一种大尺寸岩体试样试验运输装置及运输方法。

背景技术：

1、岩体作为复杂的地质体，由岩块及结构面组成，在不同的空间尺寸上，其内部结构和构造的复杂程度不同。由于小尺寸岩石试样尺寸较小，只能用于岩块的试验，很难考虑真实岩体内部结构特征的影响，大尺寸岩体力学试验试验结果在很大程度上比室内小尺寸试样的试验结果更接近真实岩体的力学性质。

2、目前我国岩体力学室内大尺寸试验机能够实现的最小尺寸为30cm×30cm×30cm，对于普通花岗岩按照尺寸400mm立方体，密度2.8g/cm3计算试样质量为179.2kg，对于该大尺寸岩体试样，在真三轴试验机内部组装是非常不便的，因此通常是将试样在真三轴试验机外部组装后，再转运至真三轴试验机的试样加载台上，之后试样加载台将试样置于加载腔内，利用加载机构对试样进行加载，但是如何将大尺寸岩体试样便捷转运至试样加载台上是目前亟待解决的一个技术问题。另外，大尺寸岩体试样，在真三轴试验机内部组装及试验完成后，试样碎屑的清除对试验机的空间及对中要求会更高，给试验会带来更多不便，试样取出会存在很多安全隐患，且操作不变。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种大尺寸岩体试样试验运输装置及运输方法，旨在方便的将大尺寸岩体试样运输至真三轴试验机的试样加载台上。

2、为此，本发明实施例一方面提供的大尺寸岩体试样试验运输装置，包括布置在真三轴试验机的试样加载台两侧的一对导轨以及顺着导轨移动的移动小车，所述导轨的一端延伸至所述真三轴试验机外，所述移动小车上设有托架以及带动托架升降的升降机构，所述托架用于承载底板，所述底板上放置有岩体试样；

3、所述移动小车移动至第一位置时，所述托架位于所述真三轴试验机外侧，从而便于岩体试样的安放，所述移动小车移动至第二位置时，所述托架位于所述试样加载台的正上方，所述升降机构能够带动所述托架下降，将所述底板落在所述试样加载台上。

4、具体的，所述底板上位于所述岩体试样的四周设置四块侧向加载板，所述岩体试样的顶部还覆盖有顶部加载板。

5、具体的，所述底板上设有将岩体试样对中安放的试样定位边界画线，所述底板上位于每块所述侧向加载板的外侧均固定设有至少两根支撑杆，每根所述支撑杆上均设有螺纹孔，调节螺栓旋入所述螺纹孔中与对应的所述侧向加载板抵接。

6、具体的，所述托架上设有定位销，所述底板的底部设有与所述定位销匹配的定位孔。

7、具体的，所述导轨上设有对移动小车的运动行程进行限位的行程限位开关。

8、具体的，所述移动小车包括车架、设置于车架上的车轮以及驱动机构。

9、具体的，所述升降机构包括设置在车架上位于所述托架四个角处的四个升降油缸。

10、具体的，所述托架呈u形，所述移动小车移动至第二位置时，所述试样加载台从所述托架的u形开口端插入所述托架中。

11、一种大尺寸岩体试样试验运输方法,包括如下步骤：

12、步骤1、将移动小车移动到第一位置处，并将岩体试样放置在托架上；

13、步骤2、升降机构带动托架抬升，使得岩体试样的高度高于试样加载台高度；

14、步骤3、控制移动小车移动至第二位置处，同时升降机构带动托架下降，使得岩体试样落在试样加载台上，之后将移动小车运动至第一位置处；

15、步骤4、利用真三轴试验机对岩体试样进行加载，加载完成后，移动小车移动到至第二位置处，升降机构带动托架上升，使得底板脱离试样加载台后，移动小车退回至第一位置处，至此整个运输方案结束。

16、与现有技术相比，本发明至少一个实施例具有如下有益效果：当需要进行加载试验时，将移动小车运动至第一位置处，并将承载岩体试样的底板放置在托架上，之后将移动小车运动至第二位置处，升降机构带动托架下降，使得底板落在试样加载台上，移动小车退回至第一位置处，即可利用真三轴试验机对岩体试样进行加载，加载完成后，移动小车移动到至第二位置处，升降机构带动托架上升，使得底板脱离试样加载台后，之后将移动小车退回至第一位置处，即可完成岩体试样的运输，能够方便的将大尺寸岩体试样运输至试样加载台，同时也便于加载破坏后的试样的清理及搬运。

技术特征：

1.一种大尺寸岩体试样试验运输装置,其特征在于：包括布置在真三轴试验机的试样加载台(1)两侧的一对导轨(2)以及顺着导轨(2)移动的移动小车(3)，所述导轨(2)的一端延伸至所述真三轴试验机外，所述移动小车(3)上设有托架(4)以及带动托架(4)升降的升降机构(5)，所述托架(4)用于承载底板(6)，所述底板(6)上放置有岩体试样；

2.根据权利要求1所述的大尺寸岩体试样试验运输装置,其特征在于：所述底板(6)上位于所述岩体试样的四周设置四块侧向加载板(7)，所述岩体试样的顶部还覆盖有顶部加载板(8)。

3.根据权利要求3所述的大尺寸岩体试样试验运输装置,其特征在于：所述底板(6)上设有将岩体试样对中安放的试样定位边界画线，所述底板(6)上位于每块所述侧向加载板(7)的外侧均固定设有至少两根支撑杆(9)，每根所述支撑杆(9)上均设有螺纹孔，调节螺栓(10)旋入所述螺纹孔中与对应的所述侧向加载板(7)抵接。

4.根据权利要求1所述的大尺寸岩体试样试验运输装置,其特征在于：所述托架(4)上设有定位销(11)，所述底板(6)的底部设有与所述定位销(11)匹配的定位孔。

5.根据权利要求1所述的大尺寸岩体试样试验运输装置,其特征在于：所述导轨(2)上设有对移动小车(3)的运动行程进行限位的行程限位开关(12)。

6.根据权利要求1所述的大尺寸岩体试样试验运输装置,其特征在于：所述移动小车(3)包括车架(301)、设置于车架(301)上的车轮(302)以及驱动机构(303)。

7.根据权利要求6所述的大尺寸岩体试样试验运输装置,其特征在于：所述升降机构(5)包括设置在车架(301)上位于所述托架(4)四个角处的四个升降油缸。

8.根据权利要求1所述的大尺寸岩体试样试验运输装置,其特征在于：所述托架(4)呈u形，所述移动小车(3)移动至第二位置时，所述试样加载台(1)从所述托架(4)的u形开口端插入所述托架(4)中。

9.一种大尺寸岩体试样试验运输方法,使用权利要求1-7任一项所述的大尺寸岩体试样试验运输装置，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种大尺寸岩体试样试验运输装置及运输方法，旨在方便的将大尺寸岩体试样运输至真三轴试验机的试样加载台上。为此，本发明提供的大尺寸岩体试样试验运输装置，包括布置在真三轴试验机的试样加载台两侧的一对导轨以及顺着导轨移动的移动小车，所述导轨的一端延伸至所述真三轴试验机外，所述移动小车上设有托架以及带动托架升降的升降机构，所述托架用于承载底板，所述底板上放置有岩体试样；所述移动小车移动至第一位置时，所述托架位于所述真三轴试验机外侧，从而便于岩体试样的安放，所述移动小车移动至第二位置时，所述托架位于所述试样加载台的正上方，所述升降机构能够带动所述托架下降，将所述底板落在所述试样加载台上。

技术研发人员：曹平,赵庆雄,孟刚,王鸿哲,邓慧娟,黄璐怡,庞永康,雍伟勋
受保护的技术使用者：中南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12