[发明专利]一种测验岩石用的真三轴试验系统及其实现方法

说明书

本发明公开了一种测验岩石用的真三轴试验系统，它包括主机框架，所述主机框架内形成有工作腔；所述工作腔内设有用于放置待测试的岩石试样的测试室，所述测试室的若干个侧面与主机框架的工作腔相抵；它还包括至少若干套设于工作腔内作用在测试室上的补偿式加压装置，所述测试室不与主机框架的工作腔相抵的任意一侧面上至少配置了一套所述补偿式加压装置，所述补偿式加压装置用作对测试室内的岩石试样施加一个方向的恒定作用力，不同套的补偿式加压装置所产生的对测试室内的岩石试样的恒定作用力环绕所述测试室内的岩石试样的周围。能够提供相对稳定的压力环境，模拟试验环境更为真实。

技术领域

本发明涉及一种测验岩石用的真三轴试验系统及其实现方法。

背景技术

在深部岩体工程中，由于地热、地下水、应力和化学反应的相互作用，岩体内存在着极其复杂的温度场、渗流场、应力场和化学场。目前，对于岩体内部多场耦合过程的研究己成为了国际岩石力学领域最热门的课题之一，也是核废料地质处置、地下能源储存和开发、地热资源开采等众多岩体工程中亟需解决的关键科学问题之一，具有极其重要的科学意义和工程应用价值。在实验室中构筑实际深部岩体所处的应力、渗流、温度和化学环境，开展多种条件下的室内试验是理解岩石在多场耦合作用下的各种性质长期演变规律的一种重要途径。

为此，申请号为201710494066.4的中国发明专利，公开了一种简易手动真三轴仪，基于其所公开的技术方案，分析后可知，仍存在以下的不足之处：

不足之处体现在提出该真三轴仪的发明人，未意识到使用中的弹簧其力学性能将随时间的推移而会加速降低，进而导致岩石试样在试验过程中所受三轴压力衰减，这样一来破坏了试验条件，导致未能够准确模拟岩石所处的现场环境。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种测验岩石用的真三轴试验系统，克服了背景技术中的不足，能够提供相对稳定的压力环境，模拟试验环境更为真实。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种测验岩石用的真三轴试验系统，它包括主机框架，所述主机框架内形成有工作腔；所述工作腔内设有用于放置待测试的岩石试样的测试室，所述测试室的若干个侧面与主机框架的工作腔相抵；它还包括至少若干套设于工作腔内作用在测试室上的补偿式加压装置，所述测试室不与主机框架的工作腔相抵的任意一侧面上至少配置了一套所述补偿式加压装置，所述补偿式加压装置用作对测试室内的岩石试样施加一个方向的恒定作用力，不同套的补偿式加压装置所产生的对测试室内的岩石试样的恒定作用力环绕所述测试室内的岩石试样的周围。

进一步的，所述补偿式加压装置的数量为三套，每套所述补偿式加压装置的结构相同，所述补偿式加压装置包括加压板、螺栓、已获知力学性能衰减曲线的弹簧和液压千斤顶；所述螺栓的一端伸出所述主机框架外，另一端与加压板的一端连接固定，所述弹簧的一端套设入加压板的另一端，所述液压千斤顶的一端伸入所述弹簧中，所述弹簧的另一端和液压千斤顶的另一端均抵在测试室的一侧板上，所述液压千斤顶为压力手动可调的千斤顶。

进一步的，所述补偿式加压装置的数量为三套，每套所述补偿式加压装置的结构相同，所述补偿式加压装置包括加压板、螺栓、已获知力学性能衰减曲线的弹簧和液压千斤顶；所述螺栓的一端伸出所述主机框架外，另一端与加压板的一端连接固定，所述弹簧的一端套设入加压板的另一端，所述液压千斤顶的一端伸入所述弹簧中，所述弹簧的另一端和液压千斤顶的另一端均抵在测试室的一侧板上，所述液压千斤顶为伺服式千斤顶，所述液压千斤顶可通过将弹簧的力学性能衰减曲线输入其伺服系统后实现压力补偿。