[发明专利]岩石动静真/常三轴剪切流变THMC多场耦合试验装置

说明书

本发明公开了一种岩石动静真/常三轴剪切流变THMC多场耦合试验装置。它包括静力加载主体结构、静力加载系统、动力加载系统、应力测量系统、位移测量系统、渗流测量系统、温度测试系统、超声波测试系统和声发射测试系统；静力加载主体结构包括围压室、围压室底座、围压室上端盖板、轴向加载静力油缸和水平静力加载油缸；围压室上端设置围压室上端盖板、下端设置围压室底座；轴向加载静力油缸设置在围压室上方；水平静力加载油缸设置在围压室侧壁上；围压室左侧钢垫块、围压室右侧钢垫块均位于围压室底座上；围压室左侧钢垫块底部放置左侧弹簧；下端弹簧位于围压室底座上方。本发明具有功能多、适用广的优点。

技术领域

本发明涉及岩石动载、静载、真/常三轴、剪切、流变、温度、渗流、化学等多场耦合试验测试技术领域，具体是指一种岩石动静真常三轴剪切流变THMC多场耦合试验装置。

背景技术

岩石三轴试验是研究岩石力学的重要手段，岩石三轴试验数据是岩石力学的一个重要参数，它能比较完整地模拟岩土在原始地应力状态下的力学性能，是工程设计的重要依据。随着我国深部岩体工程越来越多，面临的工程地质问题越来越复杂，包括活动断层、高地应力、高地温、高地下水等难题，因此，如何在实验室内模拟不同环境条件下的力学试验是岩石力学的关键科学问题。

现有的三轴压缩设备主要可实现单轴压缩、常规三轴压缩、真三轴压缩、动态冲击、流变等试验，但是缺少同时考虑动载、静载、剪切、流变、温度、渗流、化学、超声波、声发射等多场耦合三轴试验测试装置。

且现有真三轴试验侧面钢板的高度略小于试样高度，不能保证全部接触试样侧面，造成上下端部预留的几毫米不能加载应力，导致检测结果不准确。

因此，现亟需开发一种可进行高温高压剪切渗流测试、超声波测试、声发射测试、流变试验，提供岩石动载、静载、剪切、流变、温度、渗流、化学等多场耦合试验、且检测结果准确的装置。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种岩石动静真常三轴剪切流变THMC多场耦合试验装置，检测结果准确，功能多、适用广，可进行高温高压剪切渗流测试、超声波测试、声发射测试、流变试验，提供岩石动载、静载、剪切、流变、温度、渗流、化学等多场耦合试验。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：岩石动静真/常三轴剪切流变THMC多场耦合试验装置，包括静力加载主体结构、静力加载系统、动力加载系统、应力测量系统、位移测量系统、渗流测量系统、温度测试系统、超声波测试系统和声发射测试系统；

所述静力加载主体结构包括围压室、围压室底座、围压室上端盖板、轴向加载静力油缸和水平静力加载油缸；

所述围压室上端设置围压室上端盖板、下端设置围压室底座；所述轴向加载静力油缸设置在围压室上方；所述水平静力加载油缸设置在围压室侧壁上；

所述静力加载系统、动力加载系统、应力测量系统、位移测量系统、渗流测量系统、温度测试系统、超声波测试系统和声发射测试系统均设置在所述静力加载主体结构上；

所述的静力加载系统包括轴向加载杆、轴向静力加载油缸充油孔、轴向静力加载油缸、轴向静力卸载油缸充油孔、轴向静力加载压力传感器、水平向静力加载压力传感器、水平向加载杆、水平加载油缸充油孔、水平静力加载油缸和水平静力卸载充油孔；

所述轴向加载杆与轴向静力加载油缸滑动连接；

所述水平向加载杆与水平静力加载油缸滑动连接；

围压室左侧钢垫块、围压室右侧钢垫块均位于围压室底座上；

围压室左侧钢垫块底部放置左侧弹簧；

岩石试样位于围压室内；试样底座垫块位于岩石试样与围压室底座之间；试样左侧垫块位于试样底座垫块上；试样上端垫块位于试样左侧垫块侧壁上端；下端弹簧位于围压室底座上方；