(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210962396.2 (22)申请日 2022.08.11 (71)申请人 中国电建集团成 都勘测设计 研究院 有限公司 地址 610072 四川省成 都市青羊区浣花北 路1号 (72)发明人 李晓龙　肖平西　张顺利　张冲　 邓兴富　何建华　 (74)专利代理 机构 成都虹桥专利事务所(普通 合伙) 51124 专利代理师 罗明理 (51)Int.Cl. G01N 3/307(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 岩石动态冲击试验系统及试验方法 (57)摘要 本发明公开的是地下岩石工程力学领域的 一种岩石动态冲击试验系统， 包括检测平台、 控 制系统和设置在检测平台四周的多个冲击组件， 所述冲击组件包括充气设备、 高压钢管、 冲击弹 块和入射杆， 所述高压钢管通过伸缩旋转支架固 定安装， 高压钢管的入口端通过高压软管与充气 设备相连， 且在高压钢管内靠近入口端的部位设 有电磁阀， 出口端与入射杆滑动套接， 所述冲击 弹块可滑动的安装在高压钢管内的入口端与电 磁阀之间， 所述控制 系统与充气设备和电磁阀电 性连接， 并可按照时序控制其启停。 该试验系统 能够模拟出高地应力区岩石在不同冲击方向、 冲 击角度及冲击时序组合下的动态力学特性， 有利 于分析出岩石在复杂应力路径下的动态力学性 能。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115266424 A 2022.11.01 CN 115266424 A 1.岩石动态冲击试验系统， 其特征是： 包括检测平台(1)、 控制系统(2)和设置在检测平 台(1)四周的多个冲击组件(3)， 所述冲击组件(3)包括充气设备(31)、 高压钢管(32)、 冲击 弹块(33)和入射杆(34)， 所述高压钢管(32)通过伸缩旋转支架(5)固定安装， 使其相对于检 测平台(1)的方 向和角度可调， 高压钢管(32)的入口端通过高压软管(35)与充气设备(31) 相连， 且在高压钢管(32)内靠近入口端的部位设有电磁阀(6)， 出口端与入射杆(34)滑动套 接， 所述冲击弹块(33)可滑动的安装在高压钢管(32)内的入口端与电磁阀(6)之间， 所述控 制系统(2)与充气设备(31)和电磁阀(6)电性连接， 并可按照时序控制其启停。 2.如权利要求1所述的岩石动态冲击试验系统， 其特征是： 所述冲击组件(3)包括四个， 分别设置在检测平台(1)前后左右四个方向上， 其冲击点分别对准位于检测平台(1)上的岩 石试件(4)的四个面的中心区域。 3.如权利要求1所述的岩石动态冲击试验系统， 其特征是： 所述充气设备(31)为氮气 瓶， 所述高压软管(35)与氮气瓶的连接处设有控制阀(36)， 所述高压钢管(32)的入口端设 有排气阀(37)和压力表(38)。 4.如权利要求3所述的岩石动态冲击试验系统， 其特征是： 所述控制阀(36)、 排气阀 (37)和压力表(38)与控制系统(2)电性连接 。 5.如权利要求1所述的岩石动态冲击试验系统， 其特征是： 所述高压钢管(32)的入口端 与电磁阀(6)之间的内壁上设有固定凸台(39)， 所述冲击弹块(3 3)安放在固定凸台(39)上。 6.如权利要求1所述的岩石动态冲击试验系统， 其特征是： 所述检测平台(1)包括固定 平台(11)、 动态电阻仪(12)和透射杆(13)， 所述透射杆(13)包括多根， 设置在固定平台(11) 的四周， 其外端与固定平 台(11)固定连接， 内端抵接在放置在固定平台(11)上的岩石试件 (4)的表面， 所述透射杆(13)上设有透射杆应变片(10)， 所述入射杆(34)上设有入射杆应变 片(30)， 所述透射杆应变片(10)和入射杆应变片(30)分别通过导线(14)与动态电阻仪(12) 电性连接 。 7.如权利要求6所述的岩石动态冲击试验系统， 其特征是： 所述透射杆(13)的外端通过 螺栓(15)与固定平台(1 1)螺纹连接 。 8.如权利要求6所述的岩石动态冲击试验系统， 其特征是： 所述透射杆(13)在岩体试件 (4)的一个面上至少设备两根， 并 间隔布置 。 9.如权利要求6所述的岩石动态冲击试验系统， 其特征是： 所述固定平台(11)顶部还设 有支撑架(16)， 所述支撑架(16)上设有高速摄 像仪(17)。 10.权利要求6所述的岩石动态冲击试验系统的试验方法， 其特 征是， 包括以下步骤： a、 获取需要 进行力学检测的岩石试件， 并按照检测平台要求加工成适当的尺寸； b、 将岩石试件(4)放置在固定平台(11)上， 并在其周围安装好透射杆(13)， 使透射杆 (13)的内端与岩石试件(4)表面接触； c、 根据检测需要布置好冲击组件(3)， 并调整冲击组件(3)的方向和角度， 使入射杆 (34)的内端与岩石试件(4)表面接触， 外端一部分位于高压钢管(32)内， 保证入射杆(34)稳 定即可； d、 在入射杆(34)和透射杆(13)上分别设置好入射杆应变片(30)和透射杆应变片(10)， 并用导线(14)接入动态电阻仪(12)； e、 利用控制系统(2)设置好冲击组件(3)的冲击力度和冲击间隔时间， 然后启动设备对权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115266424 A 2岩石试件(4)进行冲击， 最后收集试验数据对岩石的动态力学 特性进行分析。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115266424 A 3