[发明专利]岩石真三轴试验系统及其全场应变监测装置与监测方法

权利要求书

1.岩石真三轴全场应变监测装置，其特征在于：包括设置在岩石真三轴试验机的各块透明加载板（6）内的平面镜（1）以及对应设置于各块所述透明加载板（6）外侧的应变监测相机（2），所述平面镜（1）的反射光路与入射光路呈90度夹角，所述应变监测相机（2）设置在相对应的所述平面镜（1）的反射光路上，所述透明加载板（6）的加载面设置在相对应的所述平面镜（1）的入射光路上，并与该平面镜（1）呈45度夹角；

其中，所述加载面是指所述透明加载板（6）与岩石试样（7）相接触的端面。

2.根据权利要求1所述的岩石真三轴全场应变监测装置，其特征在于：所述透明加载板（6）的侧部设有透明监测窗（8），所述平面镜（1）的反射光经所述透明监测窗（8）射入所述应变监测相机（2）。

3.根据权利要求2所述的岩石真三轴全场应变监测装置，其特征在于：所述透明监测窗（8）的端部上位于所述应变监测相机（2）的外侧均布有LED光源（9）。

4.根据权利要求1所述的岩石真三轴全场应变监测装置，其特征在于：所述应变监测相机（2）依次电性连接至多通道数字图像同步采集器（3）和工控机（4）。

5.根据权利要求1所述的岩石真三轴全场应变监测装置，其特征在于：所述透明加载板（6）朝向所述岩石试样（7）的一端加工形成有四棱台状加载头（10），所述平面镜（1）在所述四棱台状加载头（10）的加载面所在平面上的投影覆盖所述加载面。

6.根据权利要求1所述的岩石真三轴全场应变监测装置，其特征在于：所述平面镜（1）采用镜面反光薄膜。

7.根据权利要求1-6任一项所述的岩石真三轴全场应变监测装置，其特征在于：所述透明加载板（6）背离所述岩石试样（7）的一端设有镶嵌凹槽，所述平面镜（1）匹配镶嵌固定在所述镶嵌凹槽中。

8.根据权利要求7所述的岩石真三轴全场应变监测装置，其特征在于：所述镶嵌凹槽中设有将所述平面镜（1）压紧的反力充填楔（11）。

9.岩石真三轴试验系统，其特征在于：包括权利要求1-8任一项所述的岩石真三轴全场应变监测装置。

10.岩石真三轴全场应变监测方法，其特征在于，将岩石试样（7）装载在岩石真三轴试验机上，对所述岩石试样（7）施加真三轴三向载荷，并利用设置在所述岩石真三轴试验机的各块透明加载板（6）内的平面镜（1），将所述岩石试样（7）加载过程中各面的图像反射至对应的应变监测相机（2）的镜头中实现图像的采集，其中；

所述平面镜（1）的反射光路与入射光路呈90度夹角，所述透明加载板（6）的加载面设置在相对应的所述平面镜（1）的入射光路上，并与该平面镜（1）呈45度夹角；

其中，所述加载面是指所述透明加载板（6）与岩石试样（7）相接触的端面。