[发明专利]拉压环剪环向渗流试验仪及其系统

权利要求书

1.一种拉压环剪环向渗流试验仪，其特征在于，所述拉压环剪环向渗流试验仪包括第一框架、第二框架、第一底板、第二底板、轴向活塞杆、扭矩传力轴、轴力传感器、扭矩传感器、上剪切盒、下剪切盒和环向渗流结构；

所述第一框架固定连接于所述第一底板，所述第二框架固定连接于所述第二底板，所述第一框架位于所述第一底板和所述第二底板之间，所述第二框架位于所述第二底板远离所述第一底板的一侧；所述上剪切盒与所述下剪切盒位于所述第二框架内，所述上剪切盒与所述下剪切盒之间固设有试样，且所述上剪切盒、所述下剪切盒、所述试样位于同一轴线上；

所述扭矩传感器设于所述扭矩传力轴上；所述扭矩传力轴的一端固定连接在所述第一底板上，另一端穿过所述第二底板与所述下剪切盒固定连接，用于将扭矩传递至所述试样；所述轴力传感器设于所述轴向活塞杆上，所述轴向活塞杆与所述上剪切盒固定连接，用于为所述试样施加轴向荷载；

所述环向渗流结构包括密封套筒、进水通道和排水通道；所述密封套筒分别与所述上剪切盒、所述下剪切盒固定连接，所述密封套筒与所述上剪切盒、所述下剪切盒之间分别设有密封圈；

所述进水通道设于所述下剪切盒，所述排水通道设于所述上剪切盒，所述试样上开设有连通所述进水通道与所述排水通道的流道，形成环向渗流通道；

所述第二框架内设有传力板，所述传力板与所述上剪切盒固定连接，所述传力板的两端分别与所述第二框架连接，且可沿所述第二框架的内壁滑动，所述传力板用于传递施加扭矩的反力，保持所述上剪切盒的稳定。

2.根据权利要求1所述的拉压环剪环向渗流试验仪，其特征在于，所述第一框架内设有千斤顶，所述千斤顶固定连接于所述第一框架的两侧，用于为所述扭矩传力轴施加扭矩。

3.根据权利要求1所述的拉压环剪环向渗流试验仪，其特征在于，所述第一框架内设有多个支撑杆，所述支撑杆的两端分别固定在所述第一框架的两侧，用于稳定所述拉压环剪环向渗流试验仪。

4.根据权利要求2所述的拉压环剪环向渗流试验仪，其特征在于，所述第二框架的内侧壁设有直线导轨，所述直线导轨上安装有与所述直线导轨可相对滑动的滑块，所述传力板与所述滑块固定连接，可沿所述直线导轨滑动。

5.根据权利要求1所述的拉压环剪环向渗流试验仪，其特征在于，所述第一底板、所述第二底板、所述上剪切盒、所述下剪切盒、所述传力板、所述轴向活塞杆的两端面及所述扭矩传力轴的两端面两两相互平行。

6.根据权利要求4所述的拉压环剪环向渗流试验仪，其特征在于，所述千斤顶与所述扭矩传感器相互平行安装，且所述千斤顶、所述扭矩传感器均与所述第一框架的侧壁垂直；所述直线导轨与所述第二框架的侧壁相互平行，所述直线导轨与所述第二底板相互垂直。

7.根据权利要求3所述的拉压环剪环向渗流试验仪，其特征在于，所述第一框架包括两个相对设置的第一侧板，所述第一底板安装于两个所述第一侧板之间，所述支撑杆与所述第一侧板通过螺栓连接。

8.根据权利要求1所述的拉压环剪环向渗流试验仪，其特征在于，所述第二框架包括盖板和两个相对设置的第二侧板，所述第二侧板的一端凸设有安装部，所述安装部与所述第二底板可拆卸地连接；所述盖板固定连接于所述第二侧板的另一端，所述盖板上开设有通孔，所述轴向活塞杆穿过所述通孔与所述上剪切盒连接。

9.一种拉压环剪环向渗流试验系统，其特征在于，包括伺服泵、液压缸和权利要求1至8中任一项所述的拉压环剪环向渗流试验仪，所述轴向活塞杆设于所述液压缸内，所述伺服泵与所述液压缸连接，用于控制所述轴向活塞杆的移动。