[发明专利]一种用于岩石多角度压剪加卸荷的试验装置及加载方法

权利要求书

1.一种用于岩石多角度压剪加卸荷的试验装置，其特征在于：该试验装置由加载系统、液压系统、应力应变控制系统组成；

述加载系统包括上夹板、下夹板、顶升器、试样；所述上夹板、下夹板安装在变角器上，上夹板、下夹板之间留有一定的间隙，顶升器设置在试样的单个侧面且留一定间距，试样单个侧面上的顶升器刚好可嵌入上夹板或所述下夹板的预留卡槽中；

液压系统包括液压储存箱、球阀、液压施加电机、液压平衡器、液压监测器、球阀、液压调节系统、压力记录器、导管；

应力应变控制系统包括信号传导线、应力应变检测器、应力应变-液压控制处理器；

所述液压储存箱通过导管与液压平衡器相连接，所述液压平衡器上安装有液压施加电机和液压监测器，所述液压平衡器通过带有所述球阀的所述导管与液压调节系统相连接，所述压力记录器安装在液压调节系统上，所述液压调节系统通过信号传导线与应力应变-液压控制处理器电连接，所述液压调节系统通过带有所述球阀的所述导管与所述顶升器相连接，所述球阀开关受所述应力应变-液压控制处理器控制，所述顶升器上安装有所述应力应变检测器，所述应力应变检测器通过所述信号传导线向所述应力应变-液压控制处理器传送试样所受应力应变的相关数值。

2.根据权利要求1所述的一种用于岩石多角度压剪加卸荷的试验装置，其特征在于：所述顶升器的个数为若干个，顶升器的摆放组合可根据所设计试验方案中想要模拟的试样受力情况进行调整。

3.根据权利要求1所述的一种用于岩石多角度压剪加卸荷的试验装置，其特征在于：所述顶升器底板与试样之间填充带有黄油的橡胶垫。

4.根据权利要求1所述的一种用于岩石多角度压剪加卸荷的试验装置，其特征在于：所述顶升器与所述上下夹板之间完全咬合。

5.根据权利要求1所述的一种用于岩石多角度压剪加卸荷的试验装置，其特征在于：所述上述夹板和所述顶升器由高强度钢制造。

6.根据权利要求1所述的一种用于岩石多角度压剪加卸荷的试验装置，其特征在于：试验装置尺寸可根据试样尺寸形状定制，只需改变加载系统的试验装置组件即可实现对不同尺寸形状试样的多角度压剪卸荷试验。

7.如权利要求1-6任一所述用于岩石多角度压剪加卸荷的试验装置的加载方法，其特征在于，包括：

步骤1、安装试样装置，将上下底板安装在变角器上，将顶升器安装至上下底板的卡槽中，将该整体装置放置于单轴压缩试验机的工作平台上，连接应力应变-液压控制处理器与应力应变检测器、液压调节系统；

步骤2、放置试样，将上夹板调整到合适的高度，所有顶升器底板升出一小段相同距离，将涂有黄油的橡胶垫放置在下夹板的顶升器上；放置试样，在试样向上的侧面再放置涂有黄油的橡胶垫，放置试样完成后，再次调整上夹板，使顶升器与试样完全接触；选择两个斜对的顶升器，缩回顶升器底板；

步骤3、加载，根据试验方案，对试样进行简单变角压剪试验，保持所有顶升器的压力不变，仅依靠单轴压缩试验机对试样进行压剪试验；通过改变变角器的角度，可实现不同角度的压剪试验；

步骤4、再次试验，上夹板和顶升器还原至初始位置，清理破坏的试样；重复步骤2和步骤3；

步骤5、拆卸试验装置，试验测试完成后，清理破坏的试样，断开应力应变-液压控制处理器与应力应变检测器、液压调节系统的连接，将试验装置从单轴压缩试验机的工作平台上取下，拆解清理，实验设备复位，打扫卫生。