[发明专利]一种水油隔离型浸水三轴试验箱及试验方法

权利要求书

1.一种水油隔离型浸水三轴试验箱，其特征在于，包括浸水压力舱、液压油舱、加热器、压力传感器、温度传感器、渗流通道、制冷装置、油压控制装置和渗流调节装置；所述加热器设置在浸水压力舱内，所述制冷装置设置在液压油舱外；所述压力传感器设置在底座上，所述浸水压力舱设置在液压油舱内，浸水压力舱和液压油舱之间设置有柔性薄膜；所述渗流通道设置在底座上，渗流通道连通浸水压力舱和渗流调节装置，所述渗流通道内设置有压力平衡阀；所述油压控制装置和液压油舱通过油管相连，油管上设置有方向控制阀，所述温度传感器设置在浸水压力舱内。

2.根据权利要求1所述的一种水油隔离型浸水三轴试验箱，其特征在于，所述液压油舱和浸水压力舱的外壳由透明钢化玻璃制作而成，所述温度传感器为耐压型温度传感器，所述压力传感器为防水型压力传感器，所述压力平衡阀具体为高压压力平衡阀，所述方向控制阀具体为高压方向控制阀。

3.根据权利要求1所述的一种水油隔离型浸水三轴试验箱，其特征在于，所述柔性薄膜将试件完全包裹，所述柔性薄膜的上边缘固定在浸水压力舱上部的外壳上，所述柔性薄膜的下边缘固定在底座上。

4.根据权利要求3述的一种水油隔离型浸水三轴试验箱，其特征在于，所述渗流调节装置内设置有稳压泵，所述浸水压力舱边缘还设置有压力表；所述油管上还设置有安全阀。

5.一种浸水单轴试验的方法，利用权利要求1至4任一项所述的一种水油隔离型浸水三轴试验箱进行试验，其特征在于，试验步骤包括：

步骤一.制备试件，将试件放置在水油隔离型浸水三轴试验箱的浸水压力舱内，在浸水压力舱内注入水，并控制注水后试件的淹没高度；

步骤二.利用试验机的压头进行轴向加压，直至试件破坏，同时记录试件的应力和应变监测数据。

6.一种浸水三轴试验的方法，利用权利要求1至4任一项所述的一种水油隔离型浸水三轴试验箱进行试验，其特征在于，试验步骤包括：

步骤一.制备试件，将试件放置在水油隔离型浸水三轴试验箱的浸水压力舱内，在浸水压力舱内注满水，完全淹没试件；

步骤二.利用试验机的压头进行轴向施加预应力，并向液压油舱内注入液压油保持压力稳定；

步骤三.继续利用试验机的压头进行轴向加压，直至试件破坏，记录试件的应力和应变监测数据。

7.一种浸水三轴卸围压试验的方法，利用权利要求1至4任一项所述的一种水油隔离型浸水三轴试验箱进行试验，其特征在于，试验步骤包括：

步骤一.制备试件，将试件放置在水油隔离型浸水三轴试验箱的浸水压力舱内，在浸水压力舱内注满水，完全淹没试件；

步骤二.利用试验机的压头进行轴向施加预应力，并逐渐向液压油舱内注入液压油，持续增大液压油舱内液压油的压力至围压值，监测浸水压力舱的压力值；

步骤三.调整卸载围压的速率，记录试件的应力和应变监测数据。

8.一种浸水采动影响三轴试验的方法，利用权利要求1至4任一项所述的一种水油隔离型浸水三轴试验箱进行试验，其特征在于，试验步骤包括：

步骤一.制备试件，将试件放置在水油隔离型浸水三轴试验箱的浸水压力舱内，在浸水压力舱内注满水，完全淹没试件；

步骤二.利用试验机的压头进行轴向施加预应力，并逐渐向液压油舱内注入液压油；

步骤三.调整卸载围压的速率和轴向加压的速率，持续增大液压油舱内液压油的压力至围压值；同时进行轴向加压直至试件破坏，监测浸水压力舱的压力值；记录试件的应力和应变监测数据。

9.根据权利要求8述的一种浸水采动影响三轴试验的方法，其特征在于，所述浸水压力舱内还注入酸性溶液或碱性溶液，记录腐蚀情况下试件的应力和应变监测数据；所述制冷装置工作冷冻试件，记录封冻情况下试件的应力和应变监测数据，或者将所述制冷装置冷冻试件后，加热器工作解冻试件，循环冷冻和解冻过程，记录循环冷冻解冻情况下试件的应力和应变监测数据。