[发明专利]岩体结构面现场水力耦合直剪试验结构装置及构建方法

摘要

本发明涉及岩体结构面现场水力耦合直剪试验结构装置，包括筒式钢结构高水压试验舱、传力钢板、扁平千斤顶、用于安装试验岩体的剪切盒、位于剪切盒两侧且固定在筒式钢结构高水压试验舱底部的两个反力支撑钢板、固定在筒式钢结构高水压试验舱顶部内侧上的第一传立柱、固定在第一传立柱底部与剪切盒顶部之间的试验舱内竖向千斤顶、顶端与试验室顶面连接的第二传立柱、设置在筒式钢结构高水压试验舱顶部外侧与第二传立柱底端之间的舱外反力千斤顶；筒式钢结构高水压试验舱外还设有法向荷载控制系统、差异式油压倍增器、剪切荷载控制系统；本发明不受试验部位与时间的限制，能够保证准确真实地测定水下岩体结构面抗剪强度参数指标。

主权项

1.一种岩体结构面现场水力耦合直剪试验结构装置，其特征在于，它包括筒式钢结构高水压试验舱、传力钢板(3)、扁平千斤顶(8)、用于安装试验岩体的剪切盒(4)、位于剪切盒(4)两侧且固定在筒式钢结构高水压试验舱底部的两个反力支撑钢板(6)、固定在筒式钢结构高水压试验舱顶部内侧上的第一传立柱(5)、设置在第一传立柱(5)底部与剪切盒(4)顶部之间的试验舱内竖向千斤顶(11)、顶端与试验室顶面(29)连接的第二传立柱(5.1)、设置在筒式钢结构高水压试验舱顶部外侧与第二传立柱(5.1)底端之间的舱外反力千斤顶(23)；所述筒式钢结构高水压试验舱外还设有法向荷载控制系统(27)、差异式油压倍增器(26)、剪切荷载控制系统(28)；所述两个反力支撑钢板(6)与剪切盒(4)的下部侧面之间均设置有传力钢板(3)，所述剪切盒(4)的上部侧面与一个反力支撑钢板(6)之间设置有扁平千斤顶(8)，所述法向荷载控制系统(27)的液压接口连接差异式油压倍增器(26)的第一液压接口，试验舱内竖向千斤顶(11)的进油口通过舱内试验竖向加压系统管路(17)的进油管连接差异式油压倍增器(26)的第二液压接口，试验舱内竖向千斤顶(11)的出油口通过舱内试验竖向加压系统管路(17)的出油管接出筒式钢结构高水压试验舱外，扁平千斤顶(8)的进油口通过舱内试验切向加压系统管路(18)的进油管连接剪切荷载控制系统(28)的液压接口，扁平千斤顶(8)的出油口通过舱内试验切向加压系统管路(18)的出油管接出筒式钢结构高水压试验舱外，舱外反力千斤顶(23)的进油口通过舱外竖向荷载加压管路(19)的进油管连接差异式油压倍增器(26)的第三液压接口，舱外反力千斤顶(23)的出油口连接舱外竖向荷载加压管路(19)的出油管，筒式钢结构高水压试验舱内设有试验舱充水管(24)和数据采集通讯总成(25)，所述筒式钢结构高水压试验舱的顶部还设有试验舱排气管(20)，试验舱充水管(24)和试验舱排气管(20)接出筒式钢结构高水压试验舱外；所述剪切盒(4)的顶面设有滚轴排(9)，滚轴排(9)上设有钢垫板(10)，滚轴排(9)上的钢垫板(10)能与试验舱内竖向千斤顶(11)的底部贴合；所述滚轴排(9)上的钢垫板(10)上设有水下位移传感器(13)，剪切盒(4)顶部侧面也设有水下位移传感器(13)，水下位移传感器(13)的信号输出端连接数据采集通讯总成(25)的信号输入端。