[实用新型]一种滑动横置式对称加载结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于滑动横置式对称加载结构，该加载结构可作为岩石真三轴试验系统加载部分的基本结构。

背景技术

岩石力学试验的主要目的是模拟在自然应力状态下岩石的力学形为。从所周知，自然界的岩体，尤其是在构造应力作用下，往往是三个方向应力不等，而目前现行的常规三轴试验只能模拟中间主应力和最小主应力相等的圆柱试样的力学特性。模拟三轴应力条件下岩石的力学特性采用真三轴试验系统(True triaxialtesting system：TTS)。大部分真三轴试验的岩样为长方体(或者立方体)，有6个面，可以在三个方向受到不同均匀的压力荷载，真三轴系统即测量这三个主方向在载荷作用下应力应变关系，同时也可以测量岩样不同方向的渗透系数。

主流的真三轴试验系统的加载结构可以分为以下四种类型：

1、三个方向三对千斤顶加载的固定式加载结构。该类型的加载结构基本采用立方试样，在试样的6个面采用6个千斤顶来安装。该结构的不足是，成本高，并且岩石试样的应用分布很不均匀，且渗透系数测量很不方便。

2、二个方向二对千斤顶加载和一个方向油压加载的固定式加载结构。该种结构较第一种已有改善，且可以测量渗透系数，但千斤顶加载的两个方向仍存在应力分布不均匀问题，以及4个千斤顶及配套管路和控制设备带来过高的成本。

3、二个方向二个千斤顶加载一个方向油压加载的双向滑动式加载结构，其中双向滑动框架是一水平一垂直，又称茂木式。该种结构只需要2个千斤顶加载，大大减少试验机成本，且框架的滑动性也保证了同一方向荷载大小一致和试样始终对中。其缺点是，垂直框架挡住三轴室，导致试样安装不便，成功率不高；为了克服垂直框架重力影响，对结果进行的改进，增大了机器的复杂性，和试验过程的不稳定性。

4、二个方向三个千斤顶一个方向油压的单向滑动式结构框架。为了克服第3种结构垂直滑动框架缺点，将垂直方向改为固定框架，增加了1个千斤顶。造成了成本的相对提高。

发明内容

鉴于现有岩石真三轴系统加载结构存在的上述缺陷，本实用新型的目的是在于提供了一种用于岩石真三轴试验系统的滑动横置式对称加载结构，其能够继承茂木式真三轴系统加载结构的优点，并克服其由于垂直滑动框架带来的试样安装不便和试验过程的不稳定问题，且传感器的安装和扩展方便，并能实现在无油压情况下试样加载过程直接观察。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于滑动横置式对称加载结构，包括：滑动框架一、滑动框架二、真三轴压力室、底座、滑道、框架一支撑、框架二支撑。滑动框架一提供方向一的一对的加载；滑动框架二提供方向二的一对加载；井字型滑道和底座固定在一起；真三轴压力室，其为充满油的密闭体。

如上所述的滑动横置式对称加载结构，在滑动框架一上依次固定主框架横梁、副框架横梁、一对框架横柱、4对锁紧螺帽，液压千斤顶，反力座。框架横柱与主框架横梁和副框架横梁连接，外锁螺帽和内锁螺帽将框架横柱和主框架横梁、副框架横梁固定；液压千斤顶和反力座分别置于主框架横粱、副框架横梁的内侧。

如上所述的滑动横置式对称加载结构，在滑动框架二上依次固定主框架横梁、副框架横梁、一对框架横柱、4对锁紧螺帽，液压千斤顶，反力座。框架横柱与主框架横梁和副框架横梁连接，外锁螺帽和内锁螺帽将框架横柱和主框架横梁、副框架横梁固定；液压千斤顶和反力座分别置于主框架横梁、副框架横梁的内侧。

如上所述的滑动横置式对称加载结构，其滑动第一框架和滑动第二框架均横直并采用斜交式，避免了空间上的冲突。

如上所述的滑动横置式对称加载结构，其滑动框架一和滑动框架二分别通过框架一支撑和框架二支撑安放井字型滑道，并可以沿方向一和方向二滑动，从而保证每个方向试样的两个面在加载过程中受到的载荷对称。

如上所述的滑动横置式对称加载结构，其真三轴压力室，安装岩石试样，提供方向三的加载，并含有二对正交的滑塞传递框架一和框架二的载荷。

如上所述的滑动横置式对称加载结构，因其滑动框架一和滑动框架二横置，其上方无遮挡，可以方便进行试验和传感器的装卸以及试验机的检修。