[发明专利]岩石三轴外压和孔内液压耦合加卸荷试验装置

摘要

本发明公开了一种岩石三轴外压和孔内液压耦合加卸荷试验装置，由底座、围压加卸荷系统、孔内液压加卸荷系统、轴压加卸荷系统组成；围压加卸荷系统包括压力室、围压囊、保护胎、进出油通道、以及围压电液伺服系统；孔内液压加卸荷系统包括内压囊、上下密封构件、上下“L”型弯管、上下盖板、以及内压电液伺服系统；轴压加卸荷系统包括加载块、活塞杆、油缸、上下油腔通道、以及轴压电液伺服系统。本发明结构紧凑、各项功能独立协同，通过调节不同的围压和内压组合便可构建不同的环向分布非均匀径向应力场和切向应力场，通过伺服调节内压的卸荷速率便可在岩样内非均匀应力场上各点处实现线性和非线性的径向卸荷和切向加载应力路径。

主权项

1.一种岩石三轴外压和孔内液压耦合加卸荷试验装置，其特征是：包括底座、围压加卸荷系统、孔内液压加卸荷系统、轴压加卸荷系统等四大部分；所述的底座包括用于支撑孔内液压加卸荷系统的底座板(1)和用于支撑围压加卸荷系统的四个圆柱形支柱(2)；所述的围压加卸荷系统由压力室(4)、用于储集围压加卸荷系统液压油的围压囊(6)、安设在所述的围压囊(6)和所述的压力室(4)内壁之间的用于保护所述的围压囊(6)的保护胎(5)、安设在所述的围压囊(6)低位的进油通道(18)、安设在所述的围压囊(6)高位的出油通道(17)以及与所述的进油通道(18)和所述的出油通道(17)连通的围压电液伺服系统(21)组成；所述的孔内液压加卸荷系统包括：放置在岩样中心孔洞内两端开口的内压囊(10)、用于密封所述的内压囊(10)的开口的上下密封构件、上部“L”型出油弯管(15)、下部“L”型进油弯管(19)、开有槽口(14)供弯管通过并且其间隙用支撑块(16)填充的上盖板(8)和下盖板(3)，以及与所述的上部“L”型出油弯管(15)和下部“L”型进油弯管(19)连通的内压电液伺服系统(20)；所述的轴压加卸荷系统由用于将轴压均匀作用于岩样上的加载块、能够上下移动与所述的加载块连接的活塞杆(26)、油缸(27)、与所述的油缸(27)连通的上部油腔通道(28)和下部油腔通道(29)，以及与所述的上部油腔通道(28)和下部油腔通道(29)连通的轴压电液伺服系统(22)组成；所述加载块带动所述上盖板(8)向下运动将轴压作用于试样上；所述的上下密封构件由分别安放在内压囊(10)的开口内外的带有弧面的内锁紧(11)和外锁紧(12)，以及用于压紧内外锁紧密封所述的内压囊(10)的开口的压紧螺母(13)组成；所述的压力室(4)、上盖板(8)、下盖板(3)和岩样之间的接触面密切配合，防止所述的围压囊(6)或者所述的内压囊(10)在高压条件下从接触缝隙中挤出。