相似材料模型试验应力测试装置的研制及应用

杨景贺

煤炭科学研究总院开采研究分院天地科技股份有限公司开采设计事业部煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室

摘 要：针对传统应力指标测试方法在植入体与模型体力学性能匹配性、数据稳定性、试验可操作性等方面的不足,研制了基于相似材料母体的应力测试装置,包括其核心部件应力块,介绍了应力块的制作流程,包括坯体制作、贴片引线、防潮绝缘、裹沙封装等工艺。测试结果表明,该应力块具有良好的防潮绝缘性能,长时零漂占比3.25%～6.78%,零漂对测试结果无显著影响。采场相似模型试验应用效果表明,应力块的块体与模型材料力学性能匹配、变形协调性好,防潮绝缘特性适应模型铺设及养护期间的潮湿环境;测试结果能够直观反演覆岩采动应力的演化过程,为深入阐释覆岩运移破断的力学机理提供重要的试验依据。

关键词：相似模拟;应力监测;应力块;防潮绝缘工艺;