(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 202210421199.X (22)申请日 2022.04.21 (71)申请人 山东省水利勘测设计院有限公司 地址 250000 山东省济南市历下区历山路 121号 (72)发明人 王润泽　王其超　陆海玉　刘猛　 张志阔　黄旭　贾连杰　孟凡会　 章思亮　薛少琪　季小凯　李冬　 韩雨菲　周林孟　张传峰　孙建武　 孙建林　姜奎　王悦　 (74)专利代理 机构 沈阳一诺君科知识产权代理 事务所(普通 合伙) 2126 6 专利代理师 王建男 (51)Int.Cl. G01N 3/02(2006.01)G01N 3/04(2006.01) G01N 3/00(2006.01) G01N 3/24(2006.01) (54)发明名称 一种岩土体原位力学试验的可回收排架系 统及使用方法 (57)摘要 本发明涉及岩 土力学设备领域， 一种岩 土体 原位力学试验的可回收排架系统， 其中输送系统 中输送轨道沿支撑结构长度方向设置， 输送架梁 两端通过输送滑车安装在输送轨道上， 输送架梁 的延伸方向为支撑结构的宽度方向， 吊装滑车及 起重单元安装在输送架梁上， 吊装滑车及起重单 元可对试样及设备进行吊装及移动， 检测系统中 角点位移传感器设置在支撑结构顶部矩形框架 的边角处， 角点位移传感器用于辅助调平支撑结 构并监测支撑结构位移变形， 主梁应力传感器设 置在输送架梁 上， 主梁应力传感器用于监测输送 架梁应力。 本排架系统其结构设计合理、 适合多 种岩土体原位力学试验， 结构能够根据需要进行 拓展， 能够多次可回收使用。 本发明还提出排架 系统的使用方法。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 114720264 A 2022.07.08 CN 114720264 A 1.一种岩土体原位力学试验的可回收排架系统， 其特征在于： 包括支撑结构、 输送系统 和检测系统， 其中支撑结构顶部具有矩形的框架； 所述输送系统包括输送轨道、 输送架梁、 输送滑车和吊装滑车及起重单元， 所述输送轨道沿支撑结构长度方向设置， 所述输送架梁 两端通过输送滑车安装在输送轨道上， 且输送架梁可沿输送轨道的延伸方向滑动， 输送架 梁的延伸方向为支撑结构的宽度方向， 吊装滑车及起重单元安装在输送架梁上， 且吊装滑 车及起重单元可沿输送架梁延伸方向在支撑结构 宽度方向上移动， 所述吊装滑车及起重单 元可通过起重单元吊装物件； 所述检测系统包括4个角点位移传感器和至少2个主梁应力 传 感器， 所述角点位移传感器设置在支撑结构顶部矩形框架的边角处， 角点位移传感器用于 辅助调平支撑结构并监测支撑结构位移变形， 所述主梁应力传感器对称的设置在输送架梁 上， 主梁应力传感器用于监测输送 架梁应力， 以防止应力超限。 2.根据权利要求1所述的岩土体原位力学试验的可回收排架系统， 其特征在于： 所述支 撑结构为模块 化组合式结构。 3.根据权利要求2所述的岩土体原位力学试验的可回收排架系统， 其特征在于： 所述支 撑结构包括若干个支撑横梁、 若干个支撑纵梁和若干个支撑立柱， 所述支撑横梁的长度为 2.0m、 4.0m或6.0m， 所述支撑纵梁长度为1.0m、 2.0m或3.0m， 所述支撑立柱长度C为0.5m、 1.0m或2.0m。 4.根据权利要求3所述的岩土体原位力学试验的可回收排架系统， 其特征在于： 所述支 撑结构为20型H型钢； 支撑横梁、 支撑纵梁和支撑立柱之间通过螺 栓紧固连接。 5.根据权利要求1所述的岩土体原位力学试验的可回收排架系统， 其特征在于： 所述支 撑结构还包括用于对支撑立柱形成稳定支撑效果的侧拉稳定框架， 该侧拉稳定框架 通过地 锚固定在地 面。 6.根据权利要求1所述的岩土体原位力学试验的可回收排架系统， 其特征在于： 所述输 送架梁采用20型工字钢； 吊装滑车及起重单元的其中单元为1.0吨、 5.0吨、 10.0吨的起重吊 车。 7.一种岩土体原位力学试验的可回收排架系统的使用方法， 使用 如权利要求1 ‑6任一 项所述的岩土体原 位力学试验的可回收排架系统， 将岩土体原 位力学试验的可回收排架系 统应用在堆载法原位 直剪试验中， 首先进行支撑结构的连接作为试验框架， 根据土体试样的尺寸和个数连接安装支撑横 梁、 支撑纵梁、 支撑立柱、 侧拉稳定框架， 共同作为主体结构， 在框架四个角点安装角点位移 传感器监测框架变形； 反力荷载： 上部堆载根据试验设计吊装到位作为反力荷载； 仪器准备： 将吊装滑车及起重单元和输送架梁连接， 通过吊装滑车及起重单元将直剪 仪器、 土体试样吊装到位； 将输送架梁和土体试样对正， 作为承力主梁准备试验， 将吊装滑 车及起重单 元试验前固定， 防止试验时滑动； 进行试验： 输送主梁作为试验中承力主梁， 在试验过程中应监测角点位移传感器、 主梁 应力传感器的读数， 防止应力变形超限。 8.一种岩土体原位力学试验的可回收排架系统的使用方法， 使用 如权利要求1 ‑6任一 项所述的岩土体原 位力学试验的可回收排架系统， 将岩土体原 位力学试验的可回收排架系 统应用在地锚法原位载荷试验，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114720264 A 2仪器准备： 首先根据土体试样的尺寸和个数连接安装支撑横梁、 支撑纵梁、 支撑立柱、 侧拉稳定框架， 安装固定地锚， 地锚可根据试验需求及现场 岩土体的特性设置锚固深度， 安 装角点位移传感器监测框架变形； 通过吊装滑车及起重单元对载荷仪器、 土体试样吊装到 位， 输送架梁和试样对正， 作为承力梁进行试验， 将吊装滑车及起重单元试验前进行固定， 防止试验时滑动； 进行试验： 输送主梁作为试验中承力主梁， 试验过程中应监测角点位移传感器、 主梁应 力传感器的读数， 防止应力变形超限。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114720264 A 3