[发明专利]基于振动台原理的岩体结构面多向动态剪切力学测试系统

权利要求书

1.基于振动台原理的岩体结构面多向动态剪切力学测试系统，其特征在于，包括横截面呈矩形的振动台，所述振动台的四周均设置有一个基础，所述振动台的上端面设置有下剪切盒；

振动台的四周侧壁上均设置有一个作动器，每个所述作动器的伸出端均与振动台的侧壁连接，作动器的另一端与所述基础铰接，作动器与振动台的侧壁的连接处均位于振动台的侧壁中心线的一侧；

基础的顶部设置有反力架，所述反力架上设置有液压驱动装置，所述液压驱动装置的伸出端设置于反力架的下方，液压驱动装置的伸出端上设置有上剪切盒，所述上剪切盒位于下剪切盒的正上方；

液压驱动装置和多个作动器均连接于液压控制系统，液压控制系统包括用于为液压驱动装置和多个作动器提供动力的液压动力源系统、用于内环控制的伺服控制液压驱动装置和多个作动器的伺服控制器、用于外环控制振动台运动的振动控制器；所述上剪切盒的外侧壁处设置有限位器，所述限位器与所述反力架固定连接；液压控制系统还包括设置在每个所述作动器上的位移传感器和设置在所述振动台上的加速度传感器，多个所述位移传感器和所述加速度传感器均与所述伺服控制器和数据采集系统电性连接，数据采集系统上电性连接有计算机控制系统；

岩体结构面参数的原来的计算公式为：

考虑衰减的公式：

式中，代表剪应力；代表结构面有效法向应力；JRC_m代表结构面粗糙系数；JCS代表节理面有效抗压强度；代表节理的残余内摩擦角；JRC_r代表残余节理粗糙度系数；JRC_p代表退化前节理粗糙度系数；代表控制JRC_m下降速度的形状因子；d_s代表剪切位移；d_s,p代表峰值剪切位移。

2.根据权利要求1所述的基于振动台原理的岩体结构面多向动态剪切力学测试系统，其特征在于，所述下剪切盒内嵌于振动台台面上，通过“回字形”标准模块可以实现下剪切盒尺寸变化。

3.根据权利要求1所述的基于振动台原理的岩体结构面多向动态剪切力学测试系统，其特征在于，所述上剪切盒的侧壁上开设有观察窗。

4.根据权利要求1所述的基于振动台原理的岩体结构面多向动态剪切力学测试系统，其特征在于，所述液压动力源系统上设置有蓄能器。