[發明專利]一種剪切試驗預緊力加載裝置及加載方法

有效

• 申請號: 201710192614.8
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN107014671B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 王魯瑀;陳衛忠;楊典森;楊建平
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/24
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 曹麗

1.一種剪切試驗預緊力加載裝置，其特征在于：包括一對用以對巖石試樣的兩側施加剪切荷載的主動剪切壓頭，和一對在加載端面與相應的所述主動剪切壓頭錯開的用以對巖石試樣施加預緊力的從動加載壓頭，所述主動剪切壓頭和從動加載壓頭在試件的兩側交叉布置；所述從動加載壓頭包括加載段和在橫截面上凸出于所述加載段的加載輔助段，所述加載輔助段的前端面與所述主動剪切壓頭的后端面的至少部分面積相對應，以從后端對所述主動剪切壓頭施壓預緊力；

設有主動傳動軸的主動活塞室和設有從動傳動軸的從動活塞室均設于剪切盒的內部，液壓系統的油路管道穿過所述剪切盒分別與所述主動活塞室和所述從動活塞室密封連通；

所述主動傳動軸和/或從動傳動軸沿軸向設有用以作為滲流通道的滲流孔；

所述加載輔助段與所述主動傳動軸滑動連接。

2.根據權利要求1所述的一種剪切試驗預緊力加載裝置，其特征在于：所述主動傳動軸包括具有第一直徑的第一主動軸部，所述第一主動軸部的側壁與剪切盒的第一主動內壁滑動連接，并在所述第一主動軸部的后端形成密閉的用以施加剪切力的第一主動活塞腔，所述第一主動活塞腔與主動加載泵通過油路管道密封連接，所述第一主動軸部作為活塞在軸向方向上往復運動；

所述從動傳動軸包括具有第三直徑的第一從動軸部，所述第一從動軸部的側壁與剪切盒的第一從動內壁滑動連接，并在所述第一從動軸部的后端形成用以施加輔助剪切力的第一從動活塞腔，所述第一從動活塞腔與第一從動加載泵通過油路管道密封連接，所述第一從動軸部作為活塞在軸向方向上往復運動。

3.根據權利要求1所述的一種剪切試驗預緊力加載裝置，其特征在于：所述從動傳動軸的長度大于所述主動傳動軸的長度，所述主動傳動軸上沿軸向設有用以所述從動傳動軸穿過的過孔。

4.根據權利要求2所述的一種剪切試驗預緊力加載裝置，其特征在于：所述主動傳動軸還包括位于所述第一主動軸部前方的具有第二直徑的第二主動軸部，所述第二直徑小于所述第一直徑，所述第二主動軸部與剪切盒的第二主動內壁滑動連接，所述第二主動軸部的側壁和剪切盒內壁與第一主動軸部的前端面形成用以卸載剪切力的第二主動活塞腔，所述第二主動活塞腔與所述主動加載泵通過油路管道密封連接。

5.一種剪切試驗預緊力加載裝置，其特征在于：包括一對用以對巖石試樣的兩側施加剪切荷載的主動剪切壓頭，和一對在加載端面與相應的所述主動剪切壓頭錯開的用以對巖石試樣施加預緊力的從動加載壓頭，所述主動剪切壓頭和從動加載壓頭在試件的兩側交叉布置；所述從動加載壓頭包括加載段和在橫截面上凸出于所述加載段的加載輔助段，所述加載輔助段的前端面與所述主動剪切壓頭的后端面的至少部分面積相對應，以從后端對所述主動剪切壓頭施壓預緊力。

6.根據權利要求5所述的一種剪切試驗預緊力加載裝置，其特征在于：所述主動剪切壓頭和從動加載壓頭均通過連接件分別與主動傳動軸和從動傳動軸固定連接。

7.根據權利要求5所述的一種剪切試驗預緊力加載裝置，其特征在于：所述加載輔助段覆蓋所述主動剪切壓頭的整個后端面，所述加載輔助段上設有用以所述主動剪切壓頭的傳動軸穿過的主動預留孔。

8.根據權利要求1-7任一所述的一種剪切試驗預緊力加載裝置的加載方法，包括以下步驟：

由從動加載壓頭帶動主動剪切壓頭施加預緊力；當所述預緊力達到設定值后，所述從動加載壓頭的施力值不變，由所述主動剪切壓頭施加剪切力。