[发明专利]一种剪切试验预紧力加载装置及加载方法

权利要求书

1.一种剪切试验预紧力加载装置，其特征在于：包括一对用以对岩石试样的两侧施加剪切荷载的主动剪切压头，和一对在加载端面与相应的所述主动剪切压头错开的用以对岩石试样施加预紧力的从动加载压头，所述主动剪切压头和从动加载压头在试件的两侧交叉布置；所述从动加载压头包括加载段和在横截面上凸出于所述加载段的加载辅助段，所述加载辅助段的前端面与所述主动剪切压头的后端面的至少部分面积相对应，以从后端对所述主动剪切压头施压预紧力；

设有主动传动轴的主动活塞室和设有从动传动轴的从动活塞室均设于剪切盒的内部，液压系统的油路管道穿过所述剪切盒分别与所述主动活塞室和所述从动活塞室密封连通；

所述主动传动轴和/或从动传动轴沿轴向设有用以作为渗流通道的渗流孔；

所述加载辅助段与所述主动传动轴滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种剪切试验预紧力加载装置，其特征在于：所述主动传动轴包括具有第一直径的第一主动轴部，所述第一主动轴部的侧壁与剪切盒的第一主动内壁滑动连接，并在所述第一主动轴部的后端形成密闭的用以施加剪切力的第一主动活塞腔，所述第一主动活塞腔与主动加载泵通过油路管道密封连接，所述第一主动轴部作为活塞在轴向方向上往复运动；

所述从动传动轴包括具有第三直径的第一从动轴部，所述第一从动轴部的侧壁与剪切盒的第一从动内壁滑动连接，并在所述第一从动轴部的后端形成用以施加辅助剪切力的第一从动活塞腔，所述第一从动活塞腔与第一从动加载泵通过油路管道密封连接，所述第一从动轴部作为活塞在轴向方向上往复运动。

3.根据权利要求1所述的一种剪切试验预紧力加载装置，其特征在于：所述从动传动轴的长度大于所述主动传动轴的长度，所述主动传动轴上沿轴向设有用以所述从动传动轴穿过的过孔。

4.根据权利要求2所述的一种剪切试验预紧力加载装置，其特征在于：所述主动传动轴还包括位于所述第一主动轴部前方的具有第二直径的第二主动轴部，所述第二直径小于所述第一直径，所述第二主动轴部与剪切盒的第二主动内壁滑动连接，所述第二主动轴部的侧壁和剪切盒内壁与第一主动轴部的前端面形成用以卸载剪切力的第二主动活塞腔，所述第二主动活塞腔与所述主动加载泵通过油路管道密封连接。

5.一种剪切试验预紧力加载装置，其特征在于：包括一对用以对岩石试样的两侧施加剪切荷载的主动剪切压头，和一对在加载端面与相应的所述主动剪切压头错开的用以对岩石试样施加预紧力的从动加载压头，所述主动剪切压头和从动加载压头在试件的两侧交叉布置；所述从动加载压头包括加载段和在横截面上凸出于所述加载段的加载辅助段，所述加载辅助段的前端面与所述主动剪切压头的后端面的至少部分面积相对应，以从后端对所述主动剪切压头施压预紧力。

6.根据权利要求5所述的一种剪切试验预紧力加载装置，其特征在于：所述主动剪切压头和从动加载压头均通过连接件分别与主动传动轴和从动传动轴固定连接。

7.根据权利要求5所述的一种剪切试验预紧力加载装置，其特征在于：所述加载辅助段覆盖所述主动剪切压头的整个后端面，所述加载辅助段上设有用以所述主动剪切压头的传动轴穿过的主动预留孔。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种剪切试验预紧力加载装置的加载方法，包括以下步骤：

由从动加载压头带动主动剪切压头施加预紧力；当所述预紧力达到设定值后，所述从动加载压头的施力值不变，由所述主动剪切压头施加剪切力。