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申请/专利权人：东北大学

摘要：本发明涉及深部岩石力学试验技术领域，特别涉及一种深埋硬岩真三轴时效扰动试验装置，包括刚性静荷载加载组件和刚性动荷载加载组件；刚性静荷载加载组件对岩石试样施加静载荷，刚性动荷载加载组件对岩石试样施加扰动应力；实现了真三轴扰动应力状态下岩石长时效静力与扰动应力耦合施加控制；刚性动荷载加载方向配备扰动杆，通过扰动杆、扰动孔和试样夹具将“点”扰动方式转换为“面”扰动方式，降低功耗实现时效扰动的同时，提供更加贴合现场实际工况的扰动方式。

主权项：1.一种深埋硬岩真三轴时效扰动试验装置，包括试样基础平台（1），试样基础平台（1）设置有静水压力室（11），静水压力室（11）由压力室顶盖、压力室侧壁和压力室底部构成封闭的腔体结构，静水压力室（11）内设置有柔性静荷载加载组件、试样摆放平台和互扣式刚性夹具组件，其特征在于：所述柔性静荷载加载组件对岩石试样（13）施加σ3方向柔性静载荷，工作时能够对岩石试样（13）施加围压类型静荷载；所述试样基础平台（1）外部设置有刚性加载系统，刚性加载系统包括两个刚性静荷载加载组件（2）和两个刚性动荷载加载组件（3）；所述刚性静荷载加载组件（2）包括静态作动器（21），所述刚性动荷载加载组件（3）包括动态作动器（31）；第一刚性静荷载加载组件（2a）沿着σ2主应力加载方向布置，对岩石试样（13）施加σ2方向静载荷，压力室侧壁沿σ2主应力加载方向设置第一反力支座（15a），第一反力支座（15a）提供σ2方向静载荷的反作用力；第二刚性静荷载加载组件（2b）沿着σ1主应力加载方向布置，对岩石试样（13）施加σ1方向静载荷，压力室顶盖沿σ1主应力加载方向设置第二反力支座（15b），第二反力支座（15b）提供σ1方向静载荷的反作用力；第一刚性动荷载加载组件（3a）布置于第二刚性静荷载加载组件（2b）相对一侧，对岩石试样（13）施加σ1方向扰动应力；第二刚性动荷载加载组件（3b）布置于第一刚性静荷载加载组件（2a）相对一侧，对岩石试样（13）施加σ2方向扰动应力；本装置还包括智能信息控制与破裂感知系统，采用闭环伺服控制工作模式，智能信息控制与破裂感知系统包括σ2系统、σ1系统、σ3系统和时效扰动智能控制中心；所述σ2系统设置有扰动模式控制器一，对σ2主应力加载方向上的静态作动器（21）和动态作动器（31）进行监测和控制；σ1系统设置有扰动模式控制器二，对σ1主应力加载方向上的静态作动器（21）和动态作动器（31）进行监测和控制；σ3系统设置有扰动模式控制器三，对σ3主应力加载方向的柔性静荷载加载组件进行监测和控制；所述扰动模式控制器一、扰动模式控制器二、扰动模式控制器三，能够对伺服油源装置的油温、功耗进行监测，并根据油温、功耗对扰动模式进行选择，能够实现长时效流变试验中扰动应力的施加，还能够对警戒温度的扰动加载控制进行急停制动；根据油源温度，将扰动保载切换为静力保载，在油源温度降温后，继续进行扰动保载，反复此过程，实现长时效扰动应力的施加；所述时效扰动智能控制中心包括计算机和流变实验操作软件，能够在时效扰动过程中全程智能监控岩石试样（13）应力应变及破裂信息，能够实时控制静应力加卸载水平、扰动应力施加条件等功能；还能够实时显示时效扰动过程中扰动时长、流变加载时长、实时功耗、扰动保载智能切换信息，所述应力应变及破裂信息由布置在每个方向上的测力传感器（5）、变形传感器（6）及声发射接收器（7）分别进行实时监测并反馈给计算机。

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