[发明专利]一种岩石空心圆柱现场扭剪试验装置和试验方法

权利要求书

1.一种岩石空心圆柱现场扭剪试验装置，其特征在于，包括呈圆盘状的轴压盖，轴压盖上部为圆柱体，下部为向下突出的内圆环和外圆环，空心圆柱试样可伸入并卡紧在内、外圆环之间区域；轴压盖上设置有法向加载系统、扭转加载系统和内压加载系统；轴压盖上还安装有法向压力传感器、扭矩传感器、轴向位移传感器和转角位移传感器。

2.根据权利要求1所述的岩石空心圆柱现场扭剪试验装置，其特征在于，所述法向加载系统包括安装在轴压盖顶部的法向压力加载台。

3.根据权利要求1所述的岩石空心圆柱现场扭剪试验装置，其特征在于，所述扭转加载系统包括安装在轴压盖侧面的扭转马达和扭转反力杠。

4.根据权利要求1所述的岩石空心圆柱现场扭剪试验装置，其特征在于，所述内压加载系统包括分布在轴压盖内部的内压油管，内压油管外接内压力传感器和内压油源。

5.根据权利要求1所述的岩石空心圆柱现场扭剪试验装置，其特征在于，所述内圆环和外圆环之间的凹面上设置有与待测空心圆柱试样相配合的剪力栓。

6.一种岩石空心圆柱现场扭剪试验方法，其特征在于，将如权利要求1所述的现场扭剪试验装置的轴压盖安装在空心圆柱试样上，首先通过法向加载系统进行加载，使得法向压力达到试验方案要求，通过轴向位移传感器和法向压力传感器获取法向压力变化过程中法向压力和轴向位移随时间的变化曲线数据；然后启动内压油源，通过内压油管向试样内部注入油，使得试样内压达到试验方案要求，逐步增加旋转扭矩，并同步通过扭矩传感器和转角位移传感器获取试样扭剪过程中扭矩和转角位移随时间的数据；当扭矩或转角增加到试验中止条件时，分别减小扭矩、内压以及法向压力，恢复到零应力状态。