[发明专利]一种用于测量岩石剪切蠕变特性的试验装置

权利要求书

1.一种用于测量岩石剪切蠕变特性的试验装置，其特征在于：包括对岩石试样进行施压的加载装置、对施压后岩石试样形变进行测量的测量装置，以及对岩石试样做干湿循环处理的干湿循环装置；该试验装置还包括与所述干湿循环装置相通的用于容纳岩石试样的盒体，所述盒体沿着岩石试样(29)的剪切面(30)分离形成第一剪切半盒(12)、第二剪切半盒(13)，所述第二剪切半盒(13)通过固定装置固定，所述的加载装置沿着剪切面(30)、以及与剪切面垂直的方向施压于第一剪切半盒(12)上。

2.如权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述干湿循环装置包括对岩石试样进行饱水处理的注水设备(25)、以及对岩石试样进行热气干燥处理的加热设备(26)，所述注水设备(25)、加热设备(26)与盒体内部相通，所述盒体上还设有水汽出口。

3.如权利要求1或2所述的试验装置，其特征在于：所述岩石试样的剪切面(30)位于水平面内，所述第一剪切半盒(12)、第二剪切半盒(13)为方形结构且上下布置；所述加载装置包括垂直加载单元和水平加载单元，所述垂直加载单元包括沿垂直方向作用于第一剪切半盒顶面的垂直千斤顶(20)，所述水平加载单元包括沿水平剪切方向作用于第一剪切半盒(12)侧面的水平千斤顶(6)。

4.如权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述盒体内岩石试样(29)与盒体之间设有方形结构的渗水层，所述渗水层与盒体之间的间隙构成盒内水或热气的通道(31)，所述渗水层在层厚方向上均匀设有若干圆柱孔(32)。

5.如权利要求3所述的试验装置，其特征在于：所述测量装置包括固定在磁性表座上的垂直位移计(21)和水平位移计(8)，所述垂直位移计(21)的触头与连接在垂直千斤顶(20)上的垂直位移支杆(22)相接触，所述水平位移计(8)的触头与连接在水平千斤顶(6)上的水平位移支杆(7)相接触，所述的垂直位移支杆(22)长度方向与垂直千斤顶(20)的施力方向垂直，所述的水平位移支杆(7)长度方向与水平千斤顶(6)的施力方向垂直。

6.如权利要求3所述的试验装置，其特征在于：所述注水设备(25)、加热设备(26)通过第一三通与盒体内部相通，所述注水设备(25)与第一三通之间设有进水阀(23)，所述加热设备(26)与第一三通之间设有进气阀(24)；所述第一剪切半盒(12)顶面依次设有沿水平方向布置的垫板(16)、第一传压板(17)，第一传压板(17)通过滚动轴承(18)与垂直千斤顶的活塞端板(19)接触；所述第一传压板(17)、垫板(16)上设有供所述第一三通出口支管与盒体内部相通的孔，其中第一传压板(17)上的孔贯穿第一传压板侧边与下板面。

7.如权利要求3所述的试验装置，其特征在于：所述水汽出口位于第二剪切半盒(13)的底面，所述水汽出口与第二三通其中一个支管相通，第二三通另外两个支管上分别设有排气阀(27)、排水阀(28)。

8.如权利要求3所述的试验装置，其特征在于：所述第一剪切半盒(12)侧面依次布置有与所述第一剪切半盒(12)侧面平行的推板(9)、第二传压板(10)，所述第二传压板(10)与所述水平千斤顶(6)接触。

9.如权利要求3所述的试验装置，其特征在于：所述试验装置还包括固定装置，所述固定装置包括底座(3)，以及垂直设立在底座(3)上的刚性立柱(1)、反力框架(4)，所述刚性立柱(1)上设有用于固定垂直加载单元的上横梁(2)，所述反力框架(4)上固定连接有所述水平加载单元，所述底座(3)上还设有用于固定第二剪切半盒(13)的定位件(11)，以及板面相互平行且垂直于底座的挡板(15)、第三传压板(14)，所述挡板(15)、第三传压板(14)从水平剪切作用相反的方向抵靠在第二剪切半盒(13)的侧面上，挡板(15)位于第三传压板(14)与第二剪切半盒(13)之间。