[发明专利]一种真实仿真水压作用地层构造演化装置及演化方法

权利要求书

1.一种真实仿真水压作用地层构造演化装置，其包括可视化模型箱、垂向加载装置、侧向加载装置及位于所述可视化模型箱内的试件，其特征在于：

所述可视化模型箱包括箱体、左右侧板、顶板和可拆卸的前后挡板，所述箱体与所述顶板、左右侧板、前后挡板之间形成一密闭空间；

所述垂向加载装置位于所述箱体上方，用于向所述模型箱内的试件施加垂向应力，所述垂向加载装置的加载板下方黏结有柔性加载垫片一，以实现对所述试件的柔性加载，所述侧向加载装置位于所述箱体的侧方，用于向所述模型箱内的试件施加侧向应力，所述侧向加载装置的加载板前方设置有柔性加载垫片二，以实现对所述试件的柔性加载；

在所述箱体的底板上设置有注液孔，所述注液孔连接有伺服稳压供水装置，所述伺服稳压供水装置用于向所述注液孔内注入可控稳压水，所述注液孔与所述侧向加载装置的加载板位置相对。

2.根据权利要求1所述的一种真实仿真水压作用地层构造演化装置，其特征在于：所述箱体的侧向加载板上设置有声发射探头孔。

3.根据权利要求1所述的一种真实仿真水压作用地层构造演化装置，其特征在于：所述前后挡板均由透明材料制作而成。

4.根据权利要求1所述的一种真实仿真水压作用地层构造演化装置，其特征在于：所述前后挡板、垂向加载装置、侧向加载装置均安装在试验台的主框架上。

5.根据权利要求2所述的一种真实仿真水压作用地层构造演化装置，其特征在于：所述试件规格尺寸300*300*400mm。

6.一种真实仿真水压作用地层构造演化方法，其特征在于，采用权利要求2所述的真实仿真水压作用地层构造演化装置，所述演化方法依次包括以下步骤：

a向声发射探头孔内放置声发射探头、调试设备，准备进行声发射监测；将制作的试件放置于可视化模型箱内，连接注液孔与伺服稳压供水装置；

b所述垂向加载装置、侧向加载装置和伺服稳压供水装置均通过计算机控制，完成实验前准备工作；

c、向所述试件首先施加侧向应力并开启供水装置向注液孔内注入稳压水，待侧向加载完成后，采用应力或位移保持状态开始施加垂向应力；试验过程中通过摄像机对试件裂纹扩展和变形破坏过程进行观察并记录，直至试件破坏。

7.根据权利要求6所述的一种真实仿真水压作用地层构造演化方法，其特征在于：所述垂向加载装置、侧向加载装置通过液压缸与试验台相连。