到指定强度。
[0022]步骤2、将普通乳化炸药用注射装置通过起爆孔管16注入圆柱体型装药药室13内，待炸药即将填满整个装药药室13时停止注射。
[0023]步骤3、采用8号电雷管18作为炸药的引爆装置，将电雷管18通过起爆孔管16置入，使电雷管18前端与乳化炸药相接触，同时保护脚线不受损坏，并把脚线通过加卸载装置2底部凹槽20引出。
[0024]步骤4、把装药完成的加卸载装置2安装到分离式霍普金森杆的相应位置，整个分离式霍普金森杆的各个部件均由支架固定并置于同一条直线上。用固定装置把初始加载端1、加卸载装置2和入射杆4固定等待加载，并把试件5安装到入射杆4与透射杆6之间并用特定装置固定。同时在加卸载装置2和试件5的周围布置好防护装置3。
[0025]步骤5、分别在入射杆4、试样5和透射杆6上贴应变片9以记录其在试验过程中的应变情况，并将连接应变片9的电缆与超动态应变仪10相连接用以测量应变片9所记录的高频应变，同时数字示波器11可以显示记录下的波形并导入数据处理系统12最终得到试样的应力应变关系。
[0026]步骤6、采用液压加载装置，通过初试加载端I进行加载，达到设计压力后，利用刚性阀门控制初始加载端I的压力。
[0027]步骤7、通过电雷管脚线19引爆电雷管18，炸药的爆炸能量破碎混凝土柱，完成先加载然后瞬态卸载的过程。
[0028]步骤8、通过分析应变片9上记录的数据，研宄爆破开挖扰动过程中保留岩体的动力学特性，并分析在爆炸荷载及开挖瞬态卸荷耦合作用下岩石应变能的存储及释放过程。
[0029]为了进一步增强模拟爆炸加载及开挖瞬态卸荷过程的可靠性，本试验可进一步采取: I)、试验中的岩石试件选取待分析区域的原岩，加工成直径50mm，长度10mm的圆柱体试件，约50个。
[0030]2)、在试件与杆的接触面涂抹润滑油，降低端面摩擦对试验结果造成的影响。
[0031]3)、本试验中给试件施加初始荷载时，初始加载端上荷载的加载速率不大于15N/s，且根据工程实际情况，通常把初始压力设为10、15、20和30MPa四个级别，每个压力级别分析4个试件。
[0032]尽管本说明书较多地使用了初始加载端1、加卸载装置2、防护装置3、入射杆4、试样5、透射杆6、吸收杆7、吸收器8、应变片9、超动态应变仪10、数字示波器11、数据处理系统12、装药药室13、高强混凝土柱14、金属圆盘15、起爆孔管16、内壳17、电雷管18、电雷管脚线19、凹槽20等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便的描述本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
[0033]应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
[0034]应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种基于爆炸自毁作用的加卸载装置，其特征在于:所述的加卸载装置(2)包括高强混凝土柱(14)、金属圆盘(15)、起爆孔管(16)、内壳(17)、凹槽(20);所述的内壳(17)为圆柱体型空壳、其内空腔作为装药药室(13);所述的内壳(17)上顶面固定设置有所述的金属圆盘(15)、并与所述的金属圆盘(15) —起封装在所述的高强混凝土柱(14)内、下底面通过所述的起爆孔管(16)与外界连通；所述的高强混凝土柱(14)下底面沿下底面半径方向设置有与所述的起爆孔管(16)连通的凹槽(20);普通乳化炸药通过所述的起爆孔管(16)注入所述的装药药室(13)内，电雷管(18)通过所述的起爆孔管(16)置入所述的装药药室(13)内，使电雷管(18)前端与乳化炸药相接触，并把电雷管脚线(19)通过所述的凹槽(20)引出。2.根据权利要求1所述的基于爆炸自毁作用的加卸载装置，其特征在于:所述的高强混凝土柱(14)是以高强混凝土为材料制作而成的直径为50-150mm、高为10mm的圆柱体型混凝土柱。3.根据权利要求1所述的基于爆炸自毁作用的加卸载装置，其特征在于:所述的起爆孔管(16)是采用聚氯乙稀材料制作而成的底面直径为10mm、高为40mm的圆柱体型空壳。4.根据权利要求1所述的基于爆炸自毁作用的加卸载装置，其特征在于:所述的内壳(17)是采用聚氯乙稀材料制作而成的底面直径为25-50mm、高为40mm的圆柱体型空壳。5.根据权利要求1所述的基于爆炸自毁作用的加卸载装置，其特征在于:所述的凹槽(20)是截面尺寸为2mmX2mm的正方形、长度为50mm的长方体凹槽。6.根据权利要求1所述的基于爆炸自毁作用的加卸载装置，其特征在于:所述的电雷管(18)采用的是8号电雷管。7.一种分离式霍普金森杆，其特征在于:包括初始加载端(1)、加卸载装置(2)、防护装置(3)、入射杆(4)、试样(5)、透射杆(6)、吸收杆(7)、吸收器(8)、应变片(9)、超动态应变仪(10)、数字示波器(11)、数据处理系统(12);所述的初始加载端(1)、加卸载装置(2)、入射杆(4)、透射杆(6)、吸收杆(7)、吸收器(8)均由支架固定并置于同一条直线上，所述的试样(5)安装到所述的入射杆(4)与透射杆(6)之间并用固定装置固定，所述的加卸载装置(2)和试件(5)的周围布置安装有所述的防护装置(3);所述的入射杆(4)、试样(5)和透射杆(6)上均粘贴安装有所述的装应变片(9)以记录其在试验过程中的应变情况，并将连接所述的应变片(9)的电缆与所述的超动态应变仪(10)相连接、用以测量所述的应变片(9)所记录的高频应变；所述的超动态应变仪(10)、数字示波器(11)和数据处理系统(12)顺序连接，所述的数字示波器(11)用于显示记录下的波形并导入所述的数据处理系统(12)最终得到试样的应力应变关系。
【专利摘要】本发明公开了一种基于爆炸自毁作用的加卸载装置，包括高强混凝土柱、金属圆盘、起爆孔管、内壳、凹槽；内壳为圆柱体型空壳、其内空腔作为装药药室；内壳上顶面固定设置有金属圆盘、并与金属圆盘一起封装在高强混凝土柱内、下底面通过起爆孔管与外界连通；高强混凝土柱下底面沿下底面半径方向设置有与起爆孔管连通的凹槽；普通乳化炸药通过起爆孔管注入装药药室内，电雷管通过起爆孔管置入装药药室内，使电雷管前端与乳化炸药相接触，并把电雷管脚线通过凹槽引出。本发明可以通过装药改变爆炸荷载特性从而模拟不同的爆破开挖工况，实现了对实际工程中爆炸加载及开挖瞬态卸荷过程的真实模拟。
【IPC分类】G01N3/00
【公开号】CN104931334
【申请号】CN201510294135
【发明人】陈明, 郭天阳, 卢文波, 严鹏
【申请人】武汉大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月1日