本发明涉及土工试验，特别是岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验机和试验方法。
背景技术：
1、岩崩是高山峡谷区和露天煤矿常见的地质灾害，研究岩石在不同应变能释放率下的崩解特性对灾害防治具有重要的工程价值，改变岩石应变能释放率的关键在于调节压缩试验机的刚度，而试验机的刚度与材料属性和机体设计相关，因此，目前市面上的试验机刚度在出场后不能改变，不能实现岩石应变能释放率的调节，而且在测试多块试块时，残留在下压板上的试块废料会影响下一块试块的放置，因此需要清理下压板并将试块废料清理收集，而试块废料多为碎片状，收集较为麻烦，且进行压力试验时，会造成岩石破裂而乱飞，导致因重压崩出的碎块可能会对一侧的试验人员造成伤害，存在较大的安全隐患。而且，现有的试验机无法将调节加载间距以及电磁液阻尼技术进行整体结合来实现调节试验机加载刚度，使用场景受限。因此，研究一种新的岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验机来解决上述问题具有重要意义。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
2、鉴于上述和/或现有的土工试验存在的问题，提出了本发明。
3、因此，本发明所要解决的技术问题是市面上的试验机刚度在出场后不能改变，不能实现岩石应变能释放率的调节，而且在测试多块试块时，残留在下压板上的试块废料会影响下一块试块的放置，因此需要清理下压板并将试块废料清理收集，而试块废料多为碎片状，收集较为麻烦，且进行压力试验时，会造成岩石破裂而乱飞，导致因重压崩出的碎块可能会对一侧的试验人员造成伤害，存在较大的安全隐患的问题。同时，现有的试验机无法将调节加载间距以及电磁液阻尼技术进行整体结合来实现调节试验机加载刚度，在试验中无法有效调节间距并实现能量耗散，试验场景受限。
4、为实现上述目的，本发明的第一方面提供如下技术方案：
5、一种岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验机，包括试验机构和试验辅助机构。其中试验机构包括：承载组件，上方固定连接调节阻尼活塞；多个立柱，固定在承载组件上方；上横梁，与立柱的顶端固定连接；下压组件，固定安装在上横梁的中部；承载横梁，与调节阻尼活塞的顶端固定连接并且下方中部固定连接有上夹具。试验辅助机构包括：螺纹驱动组件，两端固定在承载组件和上横梁之间；辊体，固定在螺纹驱动组件上方并且开设有弧形槽；驱动杆，与弧形槽滑动连接；回弹组件，与驱动杆一端固定连接并且固定连接在上横梁的下方，回弹组件搭设在下压组件上并且能够在多个立柱上滑动；弹性组件，滑动设置在多个立柱上并且搭设在承载横梁的下方，弹性组件的底端固定连接在承载组件的上方；外框，固定在弹性组件的下方；翻转组件，固定连接在承载组件上并且两端与外框的侧壁固定连接；承载框，与翻转组件上固定连接并且其中固定连接有下夹具，承载框的两侧均开设有固定口；卡位组件，设置在固定口中；加压板，与卡位组件搭接并且固定连接在外框的侧壁上。
6、换言之，一种岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验机包括：试验机构，包括承载组件及固定在承载组件上方的多个立柱，多个立柱的顶端固定连接有同一上横梁，所述上横梁的中部固定安装有下压组件，所述承载组件的上方还固定连接有调节阻尼活塞，调节阻尼活塞的顶端固定连接有同一承载横梁，所述承载横梁的下方中部固定连接有上夹具；以及试验辅助机构，包括螺纹驱动组件及固定在螺纹驱动组件上方的辊体，螺纹驱动组件的两端固定在承载组件和上横梁之间，所述辊体上开设有弧形槽，所述弧形槽的内部滑动连接有驱动杆，所述驱动杆的一端固定连接有回弹组件，所述回弹组件固定连接在上横梁的下方，所述回弹组件搭设在下压组件上，且回弹组件滑动在立柱上，多个立柱上滑动有弹性组件，所述弹性组件搭设在承载横梁的下方，所述弹性组件的底端固定连接在承载组件的上方，所述弹性组件的下方固定连接有外框，所述外框的侧壁上与翻转组件的两端固定连接，所述翻转组件固定连接在承载组件上，所述翻转组件上固定连接有承载框，所述承载框中固定连接有下夹具，所述承载框的两侧均开设有固定口，所述固定口中设有卡位组件，所述卡位组件与加压板搭接，所述加压板固定连接在外框的侧壁上。
7、作为本发明的进一步方案：所述承载组件包括底座，所述底座的上方固定连接有下横梁，所述下横梁与立柱的底端固定连接。
8、作为本发明的进一步方案：所述底座的上方还固定连接有腔座，所述腔座的内部设有抽盒。
9、作为本发明的进一步方案：所述弹性组件包括框架，框架搭设在承载横梁的下方，所述框架固定连接在外框的上方，所述框架的四角处均固定连接有滑套，所述滑套滑动连接在立柱上，所述滑套的下方固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧固定连接在下横梁上。
10、作为本发明的进一步方案：所述翻转组件包括转轴，所述转轴通过轴承转动连接在固定块上，固定块固定连接在腔座上；
11、所述转轴上固定连接有筒体，所述筒体固定连接在承载框上；
12、所述转轴的两端均固定连接有绳盘，绳盘和固定块之间固定有扭簧，所述绳盘上缠绕有绳索，所述绳索延伸出绳盘的一端与外框固定连接。
13、作为本发明的进一步方案：所述卡位组件包括孔套，所述孔套固定连接在腔座上，所述孔套中滑动连接有插杆，所述插杆的一端插入固定口中；
14、所述插杆远离固定口的一端固定连接有滚轮，所述滚轮与加压板搭接，所述滚轮的一侧固定连接有第三弹簧，所述第三弹簧远离滚轮的一端与孔套固定连接，所述第三弹簧套设在插杆外。
15、作为本发明的进一步方案：所述回弹组件包括支撑条，所述支撑条与驱动杆固定连接，所述支撑条的上方固定连接有第一弹簧，第一弹簧的顶端与上横梁固定连接。
16、作为本发明的进一步方案：所述螺纹驱动组件包括螺杆，所述辊体固定连接在螺杆的上方，所述螺杆通过轴承转动连接在上横梁和底座上，所述螺杆外螺纹连接有螺母，所述螺母的一侧固定连接有连接板，所述连接板搭设在框架的上方；
17、所述螺母的两侧均固定连接有弧形条，所述弧形条滑动在立柱上；
18、所述螺杆的螺纹与弧形槽相反设置。
19、作为本发明的进一步方案：所述下压组件包括加载活塞，所述加载活塞固定连接在上横梁的中部，所述加载活塞的底端固定连接有调距横梁，所述调距横梁的下方开设有调节槽，所述调节槽中滑动连接有加载板，所述加载板通过螺栓固定在调距横梁上。
20、作为本发明的进一步方案：所述调节阻尼活塞包括套筒，所述套筒固定连接在下横梁上，所述套筒中穿设有推杆，所述推杆的顶端固定连接在承载横梁的下方，所述套筒内设置有回油仓、进油仓和油仓，回油仓和进油仓通过液压阀门相连通。
21、本发明的第二方面提供如下技术方案：
22、一种岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验方法，采用根据本发明的第一方面特定实施例中的岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验机。该试验方法包括：第一步放置岩石试件，根据实验要求选择上夹具和下夹具，将岩石试件放置到下夹具上，并将岩石试件上下表面均匀涂抹凡士林，防止摩擦力造成的试验误差；第二步调距，根据实验刚度要求，调整加载板的距离，并微调加载活塞，使得加载板与承载横梁充分接触；第三步快降，增大加载活塞流量，使得上夹具与岩石试件之间的距离为预设距离（例如2mm附近）；第四步微调刚度，根据实验要求，调节阻尼活塞中电磁液的粘度；第五步加载，根据实验要求，选择加载速率进行加载；第六步卸载，得到岩石崩解特性后进行卸载，回收加载活塞中的液压油，关闭液压阀门，往进油仓注入电磁液，当加载板和承载横梁脱离接触后关闭电机，取下岩石试件，试验完成。
23、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
24、1、 该岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验机，通过加载活塞下推调距活塞和加载板向下运动，加载板对承载横梁施压，使承载横梁向下对框架进行施压，使框架保持下压过程保持承载横梁保持接触，封闭外框的上方开口，从而防止岩石碎块从上方飞溅出，其次，框架可通过滑套和第三弹簧顺利下压，使外框可顺利向下运动，同时使上夹具可持续向下运动，使上夹具可对下夹具上的岩石试件进行加压崩解试验作业，并且试验过程还可通过外框对试验区域进行封闭，从而可有效防止岩石崩解后的碎块飞溅，不仅可减少试验过程的污染面积，而且提升了试验的安全性，防止伤人，其次降低后续的清理难度；
25、2、 该岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验机，通过加载活塞向上归位，使调距横梁向上运动，直至调距横梁向上推送支撑条，使支撑条带动驱动杆运动，驱动杆通过弧形槽控制辊体带动螺杆旋转，螺杆驱动螺母向下运动，螺母带动连接板向下运动，使连接板通过框架带动外框向下运动，使外框套在腔座上向下运动，直至下夹具暴露出，并且外框运动带动加压板向下运动，当加压板与滚轮分离，并且外框向下运动带动绳索拉动绳盘旋转，绳盘带动转轴和筒体旋转，筒体带动承载框翻转，使承载框崩解的碎石进入抽盒进行收集，从而可自动完成碎石清理作业，降低了清理难度，且提高试验的高效性；
26、3、 该岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验机，通过将可调节加载间距的结构和电磁液阻尼技术有机结合，即实现了加载间距的调整，又能快速实现能量耗散。通过回油仓、进油仓和油仓中充满电磁液，当推杆向前运动时，进油仓压力高于回油仓，液压阀门打开，电磁液由进油仓流入回油仓，实现能量的耗散，则通过回油仓、进油仓和油仓中的电磁液阻尼可以调节，从而实现加载刚度的精调，而且操作简单，通过调节试验机加载时的刚度，得到不同应变能释放率下的岩石崩解特性。
1.一种岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验机，其特征在于，包括试验机构（100）和试验辅助机构（200），其中：
2.根据权利要求1所述的一种岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验机，其特征在于：所述承载组件（101）包括底座（101a），所述底座（101a）的上方固定连接有下横梁（101b），所述下横梁（101b）与立柱（103）的底端固定连接；或，
3.根据权利要求2所述的一种岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验机，其特征在于：所述底座（101a）的上方还固定连接有腔座（101c），所述腔座（101c）的内部设有抽盒（101d）。
4.根据权利要求3所述的一种岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验机，其特征在于：所述弹性组件（205）包括框架（205a），所述框架（205a）搭设在承载横梁（104）的下方，所述框架（205a）固定连接在外框（206）的上方，所述框架（205a）的四角处均固定连接有滑套（205b），所述滑套（205b）滑动连接在立柱（103）上，所述滑套（205b）的下方固定连接有第二弹簧（205c），所述第二弹簧（205c）固定连接在下横梁（101b）上。
5.根据权利要求3所述的一种岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验机，其特征在于：所述翻转组件（207）包括转轴（207a），所述转轴（207a）通过轴承转动连接在固定块（207d）上，固定块（207d）固定连接在腔座（101c）上；
6.根据权利要求3所述的一种岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验机，其特征在于：所述卡位组件（208）包括孔套（208c），所述孔套（208c）固定连接在腔座（101c）上，所述孔套（208c）中滑动连接有插杆（208d），所述插杆（208d）的一端插入固定口（213）中；
7.根据权利要求4所述的一种岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验机，其特征在于：所述螺纹驱动组件（201）包括螺杆（201a），所述辊体（202）固定连接在螺杆（201a）的上方，所述螺杆（201a）通过轴承转动连接在上横梁（106）和底座（101a）上，所述螺杆（201a）外螺纹连接有螺母（201b），所述螺母（201b）的一侧固定连接有连接板（201d），所述连接板（201d）搭设在框架（205a）的上方；
8.根据权利要求2所述的一种岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验机，其特征在于：所述调节阻尼活塞（102）包括套筒（102a），所述套筒（102a）固定连接在下横梁（101b）上，所述套筒（102a）中穿设有推杆（102c），所述推杆（102c）的顶端固定连接在承载横梁（104）的下方，所述套筒（102a）内设置有回油仓（102d）、进油仓（102f）和油仓（102b），所述回油仓（102d）和所述进油仓（102f）通过液压阀门（102e）相连通。
9.根据权利要求8所述的一种岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验机，其特征在于：所述下压组件（105）包括加载活塞（105a），所述加载活塞（105a）固定连接在上横梁（106）的中部，所述加载活塞（105a）的底端固定连接有调距横梁（105b），所述调距横梁（105b）的下方开设有调节槽（105c），所述调节槽（105c）中滑动连接有加载板（105d），所述加载板（105d）通过螺栓固定在调距横梁（105b）上。
10.一种岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验方法，采用根据权利要求9所述的岩石崩解应变能释放率可调节式压缩试验机，其特征在于，包括：
