[发明专利]一种考虑渗流-应力-化学耦合的岩土体剪切流变仪

权利要求书

1.一种考虑渗流-应力-化学耦合的岩土体剪切流变仪，至少包括试验台以及安装于试验台上的剪切盒组件、加载组件和位移-应力监测组件，其特征在于：

所述剪切盒组件包括由上剪切盒、下剪切盒和滑移块构成的剪切盒单元，由密封盒、排气管、进气管、风机、电热丝和热风盒构成的热空气循环单元，以及由水槽、水泵、水管和底部为透水石的贮水箱构成的渗流单元，剪切盒单元整体封装于密封盒中；上剪切盒与下剪切盒上下叠放且开口相对，滑移块位于上剪切盒和下剪切盒之间，所述滑移块由刚性滚珠和滑动槽构成，刚性滚珠嵌于滑动槽中并且与上剪切盒的盒口接触；密封盒与热风盒通过排气管和进气管连通，风机和电热丝均安装于热风盒中；水槽、水管和贮水箱依次连通，水泵安装于水管上，贮水箱构成上剪切盒的盒底，透水石与剪切盒内腔中的试样直接接触；

所述加载组件包括法向加载装置、刚性弹簧、激振器和直线位移机构，法向加载装置作用于贮水箱，刚性弹簧的一端与激振器连接、另一端作用于下剪切盒，激振器通过直线位移机构驱动进行直线移动，所述直线位移机构由伺服电机及其驱动的滚珠丝杠副构成；

所述法向加载装置由法向顶杆、砝码和两个挂钩构成，法向顶杆为对称的框架结构，两个挂钩分别固定于法向顶杆两臂的底端，砝码挂于挂钩上，法向顶杆的横杆与贮水箱固连；

所述位移-应力监测组件由拉线型位移传感器、应变式拉应力传感器以及相配套的数据采集系统构成，其中拉线型位移传感器与下剪切盒相连，应变式拉应力传感器连接刚性弹簧与下剪切盒，伺服电机与拉线型位移传感器通过控制芯片电性连接。

2.根据权利要求1所述的考虑渗流-应力-化学耦合的岩土体剪切流变仪，其特征在于：所述加载组件包括法向加载装置以及由刚性弹簧、刚性连杆、激振器和直线位移机构构成的切向加载装置，刚性弹簧通过刚性连杆作用于下剪切盒，应变式拉应力传感器连接刚性弹簧与刚性连杆。

3.根据权利要求1或2所述的考虑渗流-应力-化学耦合的岩土体剪切流变仪，其特征在于：所述试验台上设有支座，支座作用于上剪切盒，拉线型位移传感器固定于支座上。

4.根据权利要求1所述的考虑渗流-应力-化学耦合的岩土体剪切流变仪，其特征在于：所述水管为五通管，水泵安装于五通管的入口管段上，五通管的四个出口管段分别连通于贮水箱四个侧面上。

5.根据权利要求1或4所述的考虑渗流-应力-化学耦合的岩土体剪切流变仪，其特征在于：水槽、水管和贮水箱从上至下顺序分布并且依次连通。