[发明专利]可模拟深部断层形成及裂隙发育的多功能试验系统

权利要求书

1.一种可模拟深部断层形成及裂隙发育的多功能试验系统，其包括试验台、控制系统、加载系统及液压系统，所述的加载系统用于对所述试验台进行垂向和水平加载，所述的控制系统用于对加载系统施加的加载载荷进行控制；其特征在于：

所述的试验台为一长方体结构，其包括前、后板、上板、下板、左侧板及右侧板，所述的前、后板为可视化板，所述下板的右下方固定在试验台的固定边界处，其左下方设置有刚性弹簧，所述刚性弹簧的底部固定在试验台的固定边界处；

所述的下板与左右侧板之间、上板与左右侧板之间均为活动连接；

所述加载系统包括垂向加载系统和水平加载系统，所述垂向加载系统位于所述上板上方，所述水平加载系统位于所述左侧板侧方，当所述垂向加载系统运行时，所述的上板、左侧板及右侧板可做垂直运动，当所述的水平加载系统运行时，所述的左侧板、上板可做水平运动；

所述的上板和下板均是由不同角度切割后再拼合的组合板，在每条切割线的中部设置有矩形的连接孔，在所述连接孔中设置有矩形钢块，通过所述矩形钢块实现相邻两块切割板的固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种可模拟深部断层形成及裂隙发育的多功能试验系统，其特征在于：在所述上板、左侧板上均设置有滑槽，所述的垂向加载系统的压头、水平加载系统的压头均嵌入所述滑槽内部。

3.根据权利要求1所述的一种可模拟深部断层形成及裂隙发育的多功能试验系统，其特征在于：所述的垂向加载系统的油缸、所述的水平加载系统的油缸均固定在试验台的固定边界处，所述的右侧板通过螺纹压头固定在试验台的固定边界处。

4.根据权利要求1所述的一种可模拟深部断层形成及裂隙发育的多功能试验系统，其特征在于：当模拟预应力试验时，首先通过垂向加载系统施加载荷，待竖直方向达到预定值后，调整右侧板的顶端与所述上板的底面相切时，再开启水平加载系统施加载荷。

5.根据权利要求1所述的一种可模拟深部断层形成及裂隙发育的多功能试验系统，其特征在于：当进行加载试验时，通过拔出上板或下板上任意一个连接孔中的矩形钢块来模拟不同倾角正断层的形成过程。

6.根据权利要求1所述的一种可模拟深部断层形成及裂隙发育的多功能试验系统，其特征在于：所述的试验台内部还设置有应力传感器、声发射监测仪。

7.根据权利要求2所述的一种可模拟深部断层形成及裂隙发育的多功能试验系统，其特征在于：所述上板上的滑槽位于所述连接孔的上部。

8.根据权利要求1所述的一种可模拟深部断层形成及裂隙发育的多功能试验系统，其特征在于：所述下板的两侧设置有第一凸起部，所述左侧板和右侧板上相对连接处设置有第一滑动部，所述下板与左侧板、下板与右侧板之间通过第一凸起部与第一滑动部实现活动连接。

9.根据权利要求1所述的一种可模拟深部断层形成及裂隙发育的多功能试验系统，其特征在于：所述上板的两侧设置有第二凸起部，所述左侧板和右侧板上相对连接处设置有第二滑动部，所述上板与左侧板、上板与右侧板之间通过第二凸起部与第二滑动部实现活动连接。