[发明专利]一种室内真三轴试验岩样位置精准对中控制方法

说明书

本发明提供一种室内真三轴试验岩样位置精准对中控制方法，包括：初始阶段对中定位：将同轴的两个对称的作动器活塞分为一个主动端和一个被动端，主动端的作动器活塞以力控为主，被动端以位移跟随加载的方式，以等位移量跟随主动端的作动器活塞运动；加载阶段实时对中：将同轴的两个对称的作动器活塞分为一个主动端和一个被动端，主动端的作动器活塞以力加载或位移加载为主，被动端以位移加载的方式，实时以等位移量跟随主动端的作动器活塞运动。本发明的方法测量精度高，对中效果好，操作效率高，实现了试验加载过程岩样精准对中定位的目的，通过这种方法岩样对中精确，消除了岩样偏心加载的现象。

技术领域

本发明涉及岩石室内加载试验技术领域，具体是一种室内真三轴试验岩样位置精准对中控制方法。

背景技术

真三轴压缩试验往往分为两阶段，岩样对中定位阶段和试验加载过程的对中实时响应阶段，岩样对中定位是为了保证岩样在进行加载试验前便处于加载活塞的几何中心。试验加载过程的对中实时响应是为了保证岩样四周活塞前进压缩岩样过程岩样始终处于受力均匀的几何中心位置。岩样对中定位不准确和加载过程控制方法的不当都会导致岩样偏离受力的几何中心而发生局部不均匀破坏，使试验结果不准确。

以往的真三轴试验过程岩样对中定位阶段，主要利用人力驱动的手压泵，将液态油圧入油缸中，控制同一方向对称活塞前后运动，使岩样到达加载板的几何中心，这种操作无疑降低了操作效率，而且对称两油缸中储存的能量不相等，在打开油缸阀门进行正常试验加载时，对称油缸中存储能量较高一边将会推动活塞使岩样向能力较低一边偏移，使岩样产生一个瞬时的偏心。

在试验加载过程的响应阶段，以往的真三轴通常使用可移动加载框架结构，借助反力作用原理实现同步变形补偿，但这种方式加载方法使同轴方向两端活塞一端为主动加载，另一端为被动加载，势必导致岩样两端受力不均，导致偏心现象，尤其进行长期时效试验时，这种受力不均导致的偏心现象愈加明显。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种室内真三轴试验岩样位置精准对中控制方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种室内真三轴试验岩样位置精准对中控制方法，包括：

初始阶段对中定位：将同轴的两个对称的作动器活塞分为一个主动端和一个被动端，主动端的作动器活塞以力控为主，被动端以位移跟随加载的方式，以等位移量跟随主动端的作动器活塞运动；

加载阶段实时对中：将同轴的两个对称的作动器活塞分为一个主动端和一个被动端，主动端的作动器活塞以力加载或位移加载为主，被动端以位移加载的方式，实时以等位移量跟随主动端的作动器活塞运动。

所述初始阶段对中定位，包括：

将对中基准进行基准转化，将真三轴压力室岩样对中加载时应该所处的中心位置、上端作动器活塞的初始平面位置、下端作动器活塞的初始平面位置、左端作动器活塞的初始平面位置、右端作动器活塞的初始平面位置转化到平面xoy坐标系中；

对上端作动器活塞位置与下端作动器活塞位置、左端作动器活塞位置与右端作动器活塞位置，进行室内真三轴试验前的对中辅助调节，使上端作动器活塞和下端作动器活塞、左端作动器活塞和右端作动器活塞运动至目标位置；

进行上端作动器活塞与下端作动器活塞、左端作动器活塞与右端作动器控制，对岩样上下面进行预夹紧、对岩样左右面进行预夹紧。

所述对岩样上下面进行预夹紧的方法如下：