[发明专利]摆锤式水岩耦合试验动力加载设备与方法

权利要求书

1.一种摆锤式水岩耦合试验动力加载设备，其特征在于，包括：

底座（5）；

摆锤加载装置，设置在所述底座（5）上；

孔隙水压加载装置，设置在所述底座（5）上，用于向透明试样的孔道与裂隙中充满有色水，以及向试样施加初始孔隙水压力；

夹持装置，设置在所述底座（5）上，所述夹持装置与所述孔隙水压加载装置连接，以便所述孔隙水压加载装置通过所述夹持装置向所述试样的孔道与裂隙中充入有色水，以及向所述试样施加初始孔隙水压力；

试样（7），设置在所述夹持装置内，所述试样（7）两端开设有孔道；

测量装置，分别与所述夹持装置、孔隙水压加载装置及试样（7）连接；

采集装置，与所述测量装置连接；

其中，所述夹持装置固定所述试样（7），所述摆锤加载装置冲击所述试样，所述孔隙水压加载装置对所述试样（7）注水加压，所述测量装置将所述夹持装置及试样（7）的轴向应变值、所述试样（7）的动载应力幅值及所述试样（7）的孔隙水压脉动数据发送给采集装置；所述摆锤加载装置包括：

摆锤架（4），设置在所述底座（5）上；

摆锤杆（2），一端与所述摆锤架（4）连接，摆锤杆（2）的长度可调，获得不同的作用时间，进行不同幅频特征的动力加载；

摆锤（1），与所述摆锤杆（2）的另一端连接，摆锤（1）的质量可调节，获得不同的冲击能量，进行不同幅频特征的动力加载；

所述夹持装置包括：钢环夹具（8），设有注水管与出水管，所述注水管与所述孔隙水压加载装置连接，所述出水管与所述试样（7）连接；

伸缩支架（6），一端与所述钢环夹具（8）连接，另一端与所述底座（5）连接。

2.根据权利要求1所述的加载设备，其特征在于，所述摆锤加载装置还包括：

冲击能量显示表（3），设置在所述摆锤架（4）上。

3.根据权利要求1所述的加载设备，其特征在于，所述孔隙水压加载装置包括：

加压泵（12），设置在所述底座（5）上；

加压管道（11），一端与所述加压泵（12）连接；

连通管道（9），一端与所述加压管道（11）的另一端连接，另一端与所述夹持装置连接；

水箱（14），与所述连通管道（9）连接；

节流阀（10），设置在所述连通管道（9）上。

4.根据权利要求1所述的加载设备，其特征在于：

所述试样（7）为透明的圆柱形类岩体试样，所述试样（7）两端开设有孔道。

5.根据权利要求1所述的加载设备，其特征在于，所述测量装置包括：

应变测量仪，与所述夹持装置及试样（7）连接，所述应变测量仪与所述采集装置连接；

应力传感器，与所述夹持装置连接，所述应力传感器与所述采集装置连接；

水压传感器，与所述孔隙水压加载装置连接，所述水压传感器与所述采集装置连接。

6.根据权利要求1所述的加载设备，其特征在于，所述采集装置包括：

数据采集仪（13），与所述测量装置连接。