[实用新型]岩石动静真/常三轴剪切流变THMC多场耦合试验装置

说明书

本实用新型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、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；所述静力加载系统、动力加载系统、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。本实用新型具有功能多、适用广的优点。

技术领域

本实用新型涉及岩石动载、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。

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的装置。

发明内容

本实用新型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，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，本实用新型的技术方案为：岩石动静真/常三轴剪切流变THMC多场耦合试验装置，其特征在于：包括静力加载主体结构、静力加载系统、动力加载系统、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；

所述静力加载系统、动力加载系统、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。

在上述技术方案中，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、轴向静力加载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；所述轴向静力加载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。

在上述技术方案中，所述的渗流测量系统一端伸入围压室、与岩石试样下端连接，另一端伸入围压室、与岩石试样上端连接；

所述的温度测试系统套在围压室外周；

所述的超声波测试系统连接在岩石试样上、下两端；

所述的声发射测试系统连接在岩石试样侧壁上。

在上述技术方案中，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。

在上述技术方案中，所述的动力加载系统位于静力加载主体结构外周、且与静力加载系统连接。

所述THMC多场耦合指温度-渗流-应力-化学 (thermo-hydro-mechanical-chemical)多场耦合。与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：