[实用新型]一种岩石结构面高频扰动剪切试验装置

说明书

本实用新型属于岩体工程技术领域，公开了一种岩石结构面高频扰动剪切试验装置，包括：主框架、滑动载台、下剪切盒、上剪切盒、上剪切盒固定架、法向加载机构、左切向加载机构、右切向加载机构以及摆锤机构；滑动载台可滑动地设置在所述主框架内，下剪切盒固定在滑动载台上；上剪切盒通过上剪切盒固定架固定在主框架内，法向加载机构固定在主框架上且位于上剪切盒上方；左切向加载机构和右切向加载机构相对固定在主框架上，且位于下剪切盒两侧；摆锤机构设置在下剪切盒一侧，且主框架上设置有用于向下剪切盒传递冲击作用的冲击头。本实用新型提供的装置能够准确模拟岩石结构面在高频扰动下剪切的实际情况。

技术领域

本实用新型涉及岩体工程技术领域，特别涉及一种岩石结构面高频扰动剪切试验装置。

背景技术

由于岩体中节理、裂隙等结构面普遍存在，岩体的稳定性很大程度上取决于结构面的剪切稳定性。岩体工程开挖和运行过程中，爆炸(破)、地震等动荷载、开挖卸荷等静荷载变化、开挖造成结构面法向刚度改变是引起岩体结构面剪切破坏的三个重要外在因素。工程中，岩体结构面常常处于一定荷载环境中，保持稳定或亚稳定状态，而各种扰动因素的作用将改变这种状态，特别是距离较近的动力冲击荷载作用，很容易引起剪切破坏进而导致工程灾害，因此，研究结构面卸荷、法向刚度改变、动力扰动或者冲击等作用下的力学响应特征与规律、剪切破坏机制与强度特性是准确分析与控制岩体稳定性的重要基础。大多数直剪试验设备仅能开展静态或动态试验，即仅具有法向单一加载系统，切向单一加载系统，且无法模拟切向冲击荷载作用，不能模拟现场复杂应力条件及其变化，限制了岩石结构面力学特性及破坏机制的准确认知。

实用新型内容

本实用新型提供一种岩石结构面高频扰动剪切试验装置，达到准确模拟岩石结构面在高频扰动下剪切的实际情况，便于直接收集和研究低剪切加载速率和高剪切加载速率往复剪切下的岩石结构面力学参数、破坏机制的技术效果。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种岩石结构面高频扰动剪切试验装置，包括：主框架、滑动载台、下剪切盒、上剪切盒、上剪切盒固定架、法向加载机构、左切向加载机构、右切向加载机构以及摆锤机构；

所述滑动载台可滑动地设置在所述主框架内，所述下剪切盒固定在所述滑动载台上；

所述上剪切盒通过所述上剪切盒固定架固定在所述主框架内，所述法向加载机构固定在所述主框架上且位于所述上剪切盒上方；

所述左切向加载机构和所述右切向加载机构相对固定在所述主框架上，且位于所述下剪切盒两侧；

所述摆锤机构设置在所述下剪切盒一侧，且所述主框架上设置有用于向所述下剪切盒传递冲击作用的冲击头。

进一步地，所述主框架包括：箱型框架；

所述箱型框架相对的第一侧壁和第二侧壁上开设有操作窗口；

所述箱型框架相对的第三侧壁和第四侧壁分别作为所述左切向加载机构和右切向加载机构的固定部；

所述箱型框架的顶壁作为所述法向加载机构的固定部；

所述箱型框架的底壁作为所述滑动载台的支撑部。

进一步地，所述滑动载台包括：滑动组件以及载台主体；

所述载台主体通过所述滑动组件可滑动地固定在所述主框架内；

所述下剪切盒固定在所述载台主体上。

进一步地，所述滑动组件包括：导向滑轨以及设置在所述导向滑轨上的滑块；

所述导向滑轨固定在所述主框架上，所述载台主体固定在所述滑块上。

进一步地，所述上剪切盒固定架包括：左伸缩夹持架和右伸缩夹持架；