1.一种爆炸应力与地应力耦合作用的大尺寸真三轴岩石动力响应实验装置,其特征在于:包括:岩石试件,其内置有设定量的炸药,所述炸药爆炸时能够对所述岩石试件产生冲击,以模拟爆炸应力,使得岩石试件产生裂缝;底座承载模块,其上用于放置岩石试件,且能够对岩石试件施加向上的加载力;顶梁承载模块,设置于岩石试件上方,能够对岩石试件施加向下的加载力;多个侧向承载模块,设于所述底座承载模块上,且沿岩石试件的周向分布,能够分别对岩石试件的对应侧施加侧向加载力,以模拟地应力;且在岩石试件因内部炸药爆炸产生裂纹时,所述侧向承载模块能够维持所述岩石试件的围压稳定;所述侧向承载模块包括前侧承载部、后侧承载部和两个侧壁承载部,所述侧壁承载部固定设于所述底座承载模块上,所述顶梁承载模块两端分别固定于两个所述侧壁承载部顶部;所述前侧承载部、后侧承载部、侧壁承载部和顶梁承载模块上均设有加载装置;前侧承载模块能够移动/旋转,从而在单轴、双轴与真三轴模式间灵活切换;以及数据采集装置,设置于岩石试件表面,用于采集实验过程中的动态压力和爆炸反力,据此用以调控侧向承载模块的侧向加载力数值,能主动抵消爆炸冲击扰动,维持所述岩石试件的围压稳定;所述底座承载模块包括底座,所述底座上设有承载框架,所述承载框架的承载面用于放置岩石试件,且所述承载面的面积大小能够调节,所述承载框架内设有加载装置,所述加载装置能够对岩石试件施加向上的加载力。
2.根据权利要求1所述的爆炸应力与地应力耦合作用的大尺寸真三轴岩石动力响应实验装置,其特征在于:至少一个所述侧向承载模块能够移动至远离所述岩石试件位置处,并将所述岩石试件所在空间打开。
3.根据权利要求2所述的爆炸应力与地应力耦合作用的大尺寸真三轴岩石动力响应实验装置,其特征在于:所述加载装置能够对岩石试件施加对应侧的加载力;所述前侧承载部和/或后侧承载部能够移动至远离所述岩石试件位置处,并将所述岩石试件所在空间打开;所述侧壁承载部靠近前侧承载部的一侧固定设有隔离保护挡板,所述隔离保护挡板上开设有视窗,以便于观测岩石试件。
4.根据权利要求3所述的爆炸应力与地应力耦合作用的大尺寸真三轴岩石动力响应实验装置,其特征在于:所述底座承载模块上滑动设有前侧承载板,所述前侧承载板连接有平移动力装置,所述平移动力装置能够驱动所述前侧承载板在所述底座承载模块上水平靠近或远离岩石试件移动;所述前侧承载部安装于所述前侧承载板上。
5.根据权利要求4所述的爆炸应力与地应力耦合作用的大尺寸真三轴岩石动力响应实验装置,其特征在于:所述前侧承载部包括承载主体和承载架,所述承载架固定于所述前侧承载板一侧,所述承载主体一端与所述承载架转动连接,所述承载架顶部设有旋转驱动系统,所述旋转驱动系统能够驱动所述承载主体绕所述承载架的轴线转动;所述承载主体上设有所述加载装置。
6.根据权利要求3所述的爆炸应力与地应力耦合作用的大尺寸真三轴岩石动力响应实验装置,其特征在于:所述前侧承载部两端和后侧承载部两端均设有连接装置,所述连接装置能够与对应的侧壁承载部固定连接。
7.根据权利要求3所述的爆炸应力与地应力耦合作用的大尺寸真三轴岩石动力响应实验装置,其特征在于:所述加载装置包括加载油缸,所述加载油缸的开口端固定设有缸盖,所述缸盖的外缘与所述前侧承载部、后侧承载部、侧壁承载部或顶梁承载模块固定连接;所述加载油缸的缸体内活动设有活塞杆,所述活塞杆末端穿过所述缸盖后固定连接有球头自定心压板,所述活塞杆靠近所述球头自定心压板位置处设有压力传感器,所述球头自定心压板通过球头组件连接有设定尺寸的压板,所述压板用于对岩石试件施加围压,以模拟地应力。
8.根据权利要求7所述的爆炸应力与地应力耦合作用的大尺寸真三轴岩石动力响应实验装置,其特征在于:还包括加筋肋,所述加筋肋固定设于所述前侧承载部、后侧承载部、侧壁承载部和顶梁承载模块上,每个所述加载油缸外均环设有多个所述加筋肋,且所述加筋肋固定于对应的缸盖外缘外侧。
9.一种基于权利要求1~8任一项所述爆炸应力与地应力耦合作用的大尺寸真三轴岩石动力响应实验装置的爆炸应力与地应力耦合作用的大尺寸真三轴岩石动力响应实验方法,其特征在于:包括如下步骤:将内置设定量炸药的岩石试件放置于底座承载模块上,并在岩石试件表面和压板处分别设置数据采集装置;根据实验需求切换至单轴、双轴或三轴加载模式;当岩石试件放置完毕后,由各方向上的加载装置按照稳定的加载速率对岩石试件进行加载,模拟深层岩体中的原始地应力状态;起爆炸药,冲击岩石试件使其产生裂纹,模拟爆炸应力;通过所述数据采集装置实时监测爆破产生的爆炸应力及振动频率;基于所述爆炸应力数据,驱动伺服控制系统,动态调控各侧向承载模块的加载力,以抵消爆炸冲击对围压的干扰,将岩石试件表面的围压维持在设定值;同步检测并记录岩石试件表面裂纹产生、扩展的全过程。