[发明专利]一种多场耦合的岩体劣化模拟试验系统及试验方法

权利要求书

1.一种多场耦合的岩体劣化模拟试验系统，其特征在于，包括：

岩体试验装置，包括试验箱及固定器，所述试验箱包括箱体及顶板，所述固定器安装于所述箱体内，所述顶板与所述箱体滑动连接，并与所述固定器固定的试件抵接；

应力模拟装置，包括反力架及压力施加机构，所述反力架用于承载所述试验箱，所述压力施加机构安装于所述反力架上，所述压力施加机构通过所述顶板向所述箱体内的试件施加轴向压力；

加热装置，安装于所述箱体内，所述加热装置用于加热所述试验箱；

冲刷模拟装置，用于为所述箱体内提供溶液并冲刷试件；

涌浪模拟装置，安装于所述箱体内，模拟溶液对试件的涌浪作用；及

监测装置，包括数据监测装置和位移监测装置，所述数据监测装置用于控制所述压力施加机构和所述加热装置，所述位移监测装置安装于所述顶板上，并将试件轴向应变数值传递回所述数据监测装置。

2.根据权利要求1所述的多场耦合的岩体劣化模拟试验系统，其特征在于，所述顶板通过摩擦滑轮与所述箱体的侧壁滑动连接。

3.根据权利要求1所述的多场耦合的岩体劣化模拟试验系统，其特征在于，所述反力架包括底座、固定柱及浮动板，所述固定柱安装于所述底座上，所述浮动板滑动套设于所述固定柱上，所述压力施加机构安装于所述浮动板上。

4.根据权利要求1所述的多场耦合的岩体劣化模拟试验系统，其特征在于，所述加热装置包括加热板，所述加热板安装于所述箱体的内壁上，所述加热板与所述数据监测装置连接。

5.根据权利要求1所述的多场耦合的岩体劣化模拟试验系统，其特征在于，所述冲刷模拟装置包括进水管、排水管、流量监测器及水泵，所述进水管连接所述箱体和所述水泵，所述排水管连接所述箱体和所述水泵，所述流量监测器安装于所述进水管中。

6.根据权利要求1所述的多场耦合的岩体劣化模拟试验系统，其特征在于，所述涌浪装置包括涌浪机，所述涌浪机安装于所述箱体的底部并位于所述固定器的中间。

7.根据权利要求1所述的多场耦合的岩体劣化模拟试验系统，其特征在于，所述箱体的相对两侧为有机玻璃，所述箱体相对两侧的侧壁设有供数据线通过的过线孔。

8.根据权利要求1所述的多场耦合的岩体劣化模拟试验系统，其特征在于，所述固定器设有容纳试件的腔体，所述试件插设于所述腔体内，所述固定器的侧壁设有与所述腔体连通的冲刷孔。

9.一种多场耦合的岩体劣化模拟试验方法，其特征在于，采用权利要求1-8任意一项所述的多场耦合的岩体劣化模拟试验系统，该试验方法包括以下步骤：

提供多场耦合的岩体劣化模拟试验系统；

冲刷模拟装置将溶液输送至箱体内，并控制溶液的流速以冲刷试件；

涌浪模拟装置模拟溶液对试件的涌浪作用；

将试验箱承载于反力架上，压力施加机构通过顶板向箱体内的试件施加轴向压力；

数据监测装置控制加热装置的加热温度，加热装置对试验箱进行加热；

加热装置烘干试件完成干湿循环周期，并在干湿循环周期后，改变试验条件，得到不同应力条件、环境温度、溶液冲刷速度、涌浪大小和化学反应对岩石劣化的影响。

10.根据权利要求9所述的多场耦合的岩体劣化模拟试验方法，其特征在于，提供多场耦合的岩体劣化模拟试验系统的步骤具体为：

将试样放置于固定器内，然后将位移监测装置安装于顶板上，将所述位移监测装置与数据监测装置连接，将加热装置安装于箱体内，将加热装置与数据监测装置连接，最后将顶板滑动安装于所述箱体上，完成试验箱的组装。