[发明专利]一种干湿循环真三轴试验系统

摘要

本发明提供了一种干湿循环真三轴试验系统，它由真三轴压力室、轴向液压源、x方向加载第一液压源、x方向加载第二液压源、y方向加载第一液压源、y方向加载第二液压源、充气装置、气体加热装置、气体干燥冷却装置、第一高精度电子天平、废气处理装置、水箱、第二高精度电子天平、充液泵、计算机组成。该系统可实现岩石赋存的不同应力环境及水环境的模拟，开展软岩遇水变形破坏试验研究，揭示软岩遇水后变形破坏的全过程与机理，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

1.一种干湿循环真三轴试验系统，其特征在于由真三轴压力室A、轴向液压源B、x方向加载第一液压源C1、x方向加载第二液压源C2、y方向加载第一液压源C3、y方向加载第二液压源C4、充气装置E1、气体加热装置E2、气体干燥冷却装置E3、第一高精度电子天平E4、废气处理装置E5、水箱F1、第二高精度电子天平F2、充液泵F3、计算机G组成；所述的真三轴压力室A由底座A1、卡箍A2、固定瓦A3、y方向加载第一液压缸A4、x方向加载第一液压缸A5、y方向加载第二液压缸A6、x方向加载第二液压缸A7、压力室筒A8、压力室顶盖A9、第一高强度透水石A10、x方向第一加载板A11、x方向加载第二液压缸活塞杆A12、x方向加载第二液压缸活塞A13、第二高强度透水石A14、y方向第二加载板A15、y方向加载第二液压缸活塞杆A16、y方向加载第二液压缸活塞A17、第三高强度透水石A18、x方向第二加载板A19、x方向加载第二液压缸活塞杆A20、x方向加载第二液压缸活塞A21、第四高强度透水石A22、y方向第一加载板A23、y方向加载第一液压缸活塞杆A24、y方向加载第一液压缸活塞A25、下压垫A30、上压垫A31、轴向加载轴A33、第一单向气体喷嘴A34、第二单向气体喷嘴A35、第三单向气体喷嘴A36、第四单向气体喷嘴A37组成；所述的压力室筒A8开设有上腔与下腔，上腔与下腔的中间隔板处中心位置开设有圆孔，且开设有气体出口A32；所述的底座A1内部均匀开设有第一气体入口A38、第二气体入口A39、第三气体入口A40和第四气体入口A41，在第一气体出口A38和第四气体出口A41之间开设有液体入口A42；所述的压力室顶盖A9上开设有轴向液压源接口A43；所述的x方向加载第一液压缸A5、x方向加载第二液压缸A7、y方向加载第一液压缸A4、y方向加载第二液压缸A6端部分别开设有x方向加载第一液压源接口A27、x方向加载第二液压源接口A29、y方向加载第一液压源接口A26、y方向加载第二液压源接口A28；所述的压力室顶盖A9通过内六角螺丝固定在压力室筒A8的顶部，压力室顶盖A9上的轴向液压源接口A43与轴向加载液压源B相连，轴向加载液压源B通过第一数据线与计算机G相连；所述的x方向加载第一液压缸A5、y方向加载第二液压缸A6、x方向加载第二液压缸A7、y方向加载第一液压缸A4依次焊接在压力室筒A8的外壁，相互间的夹角为90°，且中心的高度与岩样的中心高度一致；x方向加载第一液压缸A5端部的x方向加载第一液压源接口A27与x方向加载第一液压源C1相连，x方向加载第一液压源C1通过第二数据线与计算机G相连；x方向加载第二液压缸A7端部的x方向加载第二液压源接口A29与x方向加载第二液压源C2相连，x方向加载第二液压源C2通过第三数据线与计算机G相连；y方向加载第一液压缸A4端部的y方向加载第一液压源接口A26与y方向加载第一液压源C3相连，y方向加载第一液压源C3通过第四数据线与计算机G相连；y方向加载第二液压缸A6端部的y方向加载第二液压源接口A28与y方向加载第二液压源C4相连，y方向加载第二液压源C4通过第五数据线与计算机G相连；压力室筒A8放置于底座A1上，并通过固定瓦A3连接，固定瓦A3外面使用卡箍A2锁紧；底座A1上的第一气体入口A38、第二气体入口A39、第三气体入口A40和第四气体入口A41位于底座A1顶面的一端分别安装有第一单向气体喷嘴A34、第二单向气体喷嘴A35、第三单向气体喷嘴A36和第四单向气体喷嘴A37；第一气体入口A38、第二气体入口A39、第三气体入口A40和第四气体入口A41均通过第一气管与气体加热装置E2相连，气体加热装置E2通过第二气管与充气装置E1相连，充气装置E1通过第六数据线与计算机G相连；气体干燥冷却装置E3一端通过第三气管与压力室筒A8上的气体出口A32相连，另一端通过第四气管与废气处理装置E5相连，气体干燥冷却装置E3放置在第一高精度电子天平E4上，第一高精度电子天平E4通过第七数据线与计算机F相连；充液泵F3一端通过第一液压管与底座A1上的溶液入口A42相连，另一端通过第二液压管与水箱F1相连，水箱F1放置在第二高精度电子天平F2上，第二高精度电子天平F2通过第八数据线与计算机G相连；下压垫A30放置在底座A1顶部中心位置，岩样D放置在下压垫A30上，上压垫A31压在岩样D上；轴向加载轴A33安装于压力室筒A8的上腔内，通过上腔与下腔中间隔板处开设的中心孔穿入下腔，并与上压垫A31接触；x方向加载第一液压缸活塞杆A12穿过压力室筒A8壁，一端与位于x方向加载第一液压缸A5内的x方向加载第一液压缸活塞A13连接，另一端与x方向第一加载板A11连接，x方向第一加载板A11内嵌有第一高强度透水石A10，第一高强度透水石A10与岩样D第一面接触；y方向加载第一液压缸活塞杆A24穿过压力室筒A8壁，一端与位于y方向加载第一液压缸A4内的y方向加载第一液压缸活塞A25连接，另一端与y方向第一加载板A23连接，y方向第一加载板A23内嵌有第四高强度透水石A22，第四高强度透水石A22与岩样D第二面接触；x方向加载第二液压缸活塞杆A20穿过压力室筒A8壁，一端与位于x方向加载第二液压缸A7内的x方向加载第二液压缸活塞A21连接，另一端与x方向第二加载板A19连接，x方向第二加载板A19内嵌有第三高强度透水石A18，第三高强度透水石A18与岩样D第三面接触；y方向加载第二液压缸活塞杆A16穿过压力室A8筒壁，一端与位于y方向加载第二液压缸A6内的y方向加载第二液压缸活塞A17连接，另一端与y方向第二加载板A15连接，y方向第二加载板A15内嵌有第二高强度透水石A14，第二高强度透水石A14与岩样D第四面接触。