[发明专利]一种工程软岩灾变全过程可视的真三轴压力室

摘要

本发明提供了一种工程软岩灾变全过程可视的真三轴压力室，它由底座、固定瓦、卡箍、x方向第一加载系统、x方向第二加载系统、y方向第一加载系统、y方向第二加载系统、压力室筒、轴向加载轴、备帽、过度塞、上压垫、下压垫组成。通过在x方向第一加载系统、x方向第二加载系统、y方向第一加载系统、y方向第二加载系统内嵌入面阵CCD，实现了工程软岩灾变全过程的实时观测，为揭示工程软岩灾变全过程与机理提供试验手段，对于工程安全调控和灾害防御具有重要的理论和现实意义。

主权项

1.一种工程软岩灾变全过程可视的真三轴压力室，其特征在于：由底座1、固定瓦2、卡箍3、x方向第一加载系统4、x方向第二加载系统5、y方向第一加载系统6、y方向第二加载系统7、压力室筒8、轴向加载轴9、备帽10、过度塞11、上压垫12、下压垫13组成；x方向第一加载系统4、y方向第一加载系统6、x方向第二加载系统5、y方向第二加载系统7依次通过螺丝固定在压力室筒8外部，相互间的夹角为90°，中心高度与岩样14的中心高度一致；压力室筒8安装在底座1上，通过固定瓦2连接，并由卡箍3锁紧；压力室筒8开设有上腔和下腔，上腔和下腔之间的隔板开设有圆孔，轴向加载轴9通过圆孔从上腔穿入下腔，轴向加载轴9上部通过过渡塞11和备帽10安装于压力室筒8上腔；下压垫13放置于底座1中心，岩样14安装在下压垫13上，上压垫12放置在岩样14顶部，轴向加载轴9经过上压垫12向岩样14施加轴压；所述的上压垫12和下压垫13内部均内置了声发射探头；所述的x方向第一加载系统4由第一高强度透明板4‑1、第一加载板4‑2、第一加载轴4‑3、第一液压缸4‑4、第一液压缸固定板4‑5、第一面阵CCD4‑6组成；第一高强度透明板4‑1由高纯氧化铝玻璃加工而成，其一面镶嵌在第一加载板4‑2开设的槽内，另一面与岩样14第一面接触；第一加载板4‑2中间开设有第一方孔；第一加载板4‑2的另一端与第一加载轴4‑3相连；第一加载轴4‑3与第一加载板4‑2相连的一端开设有第二方孔，第二方孔内安装第一面阵CCD4‑6，第一面阵CCD4‑6的镜头伸至第一加载板4‑2中间的第一方孔，靠近第一高强度透明板4‑1，第一面阵CCD4‑6的第一数据线4‑7从第一加载轴4‑3的内部穿出；第一加载轴4‑3的另一端与第一液压缸4‑4的活塞相连；第一液压缸4‑4固定在第一液压缸固定板4‑5上，并通过螺丝固定在压力室筒8外部；所述的x方向第二加载系统5由第二高强度透明板5‑1、第二加载板5‑2、第二加载轴5‑3、第二液压缸5‑4、第二液压缸固定板5‑5、第二面阵CCD5‑6组成；第二高强度透明板5‑1由高纯氧化铝玻璃加工而成，其一面镶嵌在第二加载板5‑2开设的槽内，另一面与岩样14第一面接触；第二加载板5‑2中间开设有第三方孔；第二加载板5‑2的另一端与第二加载轴5‑3相连；第二加载轴5‑3与第二加载板5‑2相连的一端开设有第四方孔，第四方孔内安装第二面阵CCD5‑6，第二面阵CCD5‑6的镜头伸至第二加载板5‑2中间的第三方孔，靠近第二高强度透明板5‑1，第二面阵CCD5‑6的第二数据线5‑7从第二加载轴5‑3的内部穿出；第二加载轴5‑3的另一端与第二液压缸5‑4的活塞相连；第二液压缸5‑4固定在第二液压缸固定板5‑5上，并通过螺丝固定在压力室筒8外部；所述的y方向第一加载系统6由第三高强度透明板6‑1、第三加载板6‑2、第三加载轴6‑3、第三液压缸6‑4、第三液压缸固定板6‑5、第三面阵CCD6‑6组成；第三高强度透明板6‑1由高纯氧化铝玻璃加工而成，其一面镶嵌在第三加载板6‑2开设的槽内，另一面与岩样14第三面接触；第三加载板6‑2中间开设有第五方孔；第三加载板6‑2的另一端与第三加载轴6‑3相连；第三加载轴6‑3与第三加载板6‑2相连一端开设有第六方孔，第六方孔内安装第三面阵CCD6‑6，第三面阵CCD6‑6的镜头伸至第三加载板6‑2中间的第五方孔，靠近第三高强度透明板6‑1，第三面阵CCD6‑6的第三数据线6‑7从第三加载轴6‑3的内部穿出；第三加载轴6‑3的另一端与第三液压缸6‑4的活塞相连；第三液压缸6‑4固定在第三液压缸固定板6‑5上，并通过螺丝固定在压力室筒8外部；所述的y方向第二加载系统7由第四高强度透明板7‑1、第四加载板7‑2、第四加载轴7‑3、第四液压缸7‑4、第四液压缸固定板7‑5、第四面阵CCD7‑6组成；第四高强度透明板7‑1由高纯氧化铝玻璃加工而成，其一面镶嵌在第四加载板7‑2开设的槽内，另一面与岩样14第四面接触；第四加载板7‑2中间开设有第七方孔；第四加载板7‑2的另一端与第四加载轴7‑3相连；第四加载轴7‑3与第四加载板7‑2相连一端开设有第八方孔，第八方孔内安装第四面阵CCD7‑6，第四面阵CCD7‑6的镜头伸至第四加载板7‑2中间的第七方孔，靠近第四高强度透明板7‑1，第四面阵CCD7‑6的第四数据线7‑7从第四加载轴7‑3的内部穿出；第四加载轴7‑3的另一端与第四液压缸7‑4的活塞相连；第四液压缸7‑4固定在第四液压缸固定板7‑5上，并通过螺丝固定在压力室筒8外部。