[发明专利]一种动荷载作用下岩石多场耦合流变试验测试方法及设备

权利要求书

1.一种动荷载作用下岩石多场耦合流变试验测试方法，其特征在于：将岩石试样放置于三轴流变试验试样室中，试样室的温度控制在-30℃～50℃，试样室的围压控制在不大于30Mpa，试样室的渗压控制在不大于1MPa，在岩石试样顶端施加轴向不大于100MPa、不大于50hz的循环振动动荷载，进行三轴流变试验；测得动荷载作用下岩石试样的动应力应变和体积变形随时间的变化值；所述循环振动动荷载通过如下方式产生，将电动机的旋转运动通过曲柄连杆机构转换为直线往复运动，曲柄连杆机构带动位于缸体A中的活塞A对缸体A中的液体施力，利用液压传动和缸体B及位于缸体B内的活塞B实现对岩石试样施加循环振动动荷载。

2.根据权利要求1所述的动荷载作用下岩石多场耦合流变试验测试方法，其特征在于：根据测得的动荷载作用下岩石试样的动应力应变和体变随时间的变化值，得出动应力应变变化、体积变化和时间之间的关系函数。

3.根据权利要求1所述的动荷载作用下岩石多场耦合流变试验测试方法，其特征在于所采用的具体步骤如下：通过控制试样室顶端和底端温度来调节试样室内温度，将试样室内温度控制在-30℃～50℃；向试样室内输入液压液制造围压，围压控制在不大于30Mpa；在试样室顶端和底端施加恒定的气压，顶端气压大于底端气压，产生恒定的气压差形成渗压，控制渗压在不大于1MPa；给岩石试样施加轴向不大于100MPa、不大于50hz循环振动动荷载；测得动荷载作用下岩石试样的动应力应变和体积变形随时间的变化值。

4.一种用于权利要求1所述动荷载作用下岩石多场耦合流变试验的测试设备，至少包括三轴流变试验装置，其特征在于：在试样室顶端连接有荷载加载机构，荷载加载机构包括动力输出单元、液压传动单元、荷载输出单元；

动力输出单元至少包括电动机和与电动机连接的曲柄；

荷载输出单元至少包括传力杆和与传力杆连接的加载板，加载板与试样室上表面接触；

液压传动单元至少包括缸体A和动力转换器，缸体A中活塞A下部的储液压力仓内装有液压油，固定于活塞A上表面的活塞杆与曲柄连接，储液压力仓侧部供油管上设有液压阀门，供油管连通储液压力仓与油缸A；动力转换器包括缸体B和位于缸体B内的活塞B，活塞B的下表面与所述传力杆连接；储液压力仓的下部和缸体B的上部通过液压软管连通。

5.根据权利要求4所述的动荷载作用下岩石多场耦合流变试验测试装置，其特征在于：所述三轴流变试验装置的试样室顶部和底部连接有用于调节试样室内温度的铝盘，顶部铝盘A通过两根温度循环液软管A与温度循环箱A连接通，底部铝盘B通过两根温度循环液软管B与温度循环箱B连通，温度循环箱至少包括：缸体、加热棒和冷凝管。

6.根据权利要求4所述的动荷载作用下岩石多场耦合流变试验测试装置，其特征在于：所述三轴流变试验装置的试样室顶部和底部连通有通气管，顶部通气管与气缸A连通，通气管上设有气压阀门A，底部通气管管与气缸B连通，通气管上设有气压阀门B。

7.根据权利要求4所述的动荷载作用下岩石多场耦合流变试验测试装置，其特征在于：所述三轴流变试验装置的试样室侧部连接有油管，油管与油缸B连通，油管上设有液压阀。