【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高端设备制造领域，尤其涉及霍普金森杆系统的实验设备及其应用。
技术介绍
1、地下矿床开采、核废料地质处置及深地储能等深部工程中，岩体长期处于温度、流体和动力扰动的多场耦合环境。岩体内部发育大量节理裂隙面，很大程度影响深部岩体工程稳定性。裂隙面的力学特性受温度、流体影响而发生改变，任何地质构造活动或工程爆破开挖等动力扰动作用会导致岩体易沿着裂隙面发生剪切失稳破坏，进而引发动力灾害，造成人员伤亡、设备损坏及工程停产等严重后果。专利号us20210318216a1的研究提出了一种动态真三轴电磁霍普金森杆系统及测试方法，可实现真三轴静态荷载以及三轴六向同步动态应力波加载，具有精度高，幅值大，可重复性强等优势。
2、现阶段尚无能够同时实现动态剪切与稳定渗流加载的试验设备，若将传统静态剪切渗流结构直接引入动态加载系统中，会出现剪切过程中渗流路径断开、渗流结构干扰应力波传播的问题。
3、传统静态剪切渗流结构中，渗流通道常采用刚性连接，嵌设于试样或加载系统内部，若直接引入至动态加载系统，特别是在双向高速剪切过程中，...
【技术保护点】
1.一种基于动态真三轴电磁霍普金森杆系统加载的热-水-力耦合实验装置，其特征在于：该装置基于动态真三轴电磁霍普金森杆系统，采用电磁脉冲剪切加载，集成温度、渗流与动力扰动协同控制，整体系统围绕裂隙试样（7）呈中心对称布置，该实验装置包括X轴动态加载系统、Y轴侧向防渗加载系统、Z轴法向静压伺服控制加载系统、渗流系统、温度控制系统及数据监测与采集系统；裂隙试样（7）为人工制造，裂隙利用劈裂装置沿试样中轴线劈开一条贯穿裂缝，获得人工裂隙试样；
2.根据权利要求1所述的基于动态真三轴电磁霍普金森杆系统加载的热-水-力耦合实验装置，其特征在于：X轴配备独立伺服控制系统...
【技术特征摘要】
1.一种基于动态真三轴电磁霍普金森杆系统加载的热-水-力耦合实验装置，其特征在于：该装置基于动态真三轴电磁霍普金森杆系统，采用电磁脉冲剪切加载，集成温度、渗流与动力扰动协同控制，整体系统围绕裂隙试样（7）呈中心对称布置，该实验装置包括x轴动态加载系统、y轴侧向防渗加载系统、z轴法向静压伺服控制加载系统、渗流系统、温度控制系统及数据监测与采集系统；裂隙试样（7）为人工制造，裂隙利用劈裂装置沿试样中轴线劈开一条贯穿裂缝，获得人工裂隙试样；
2.根据权利要求1所述的基于动态真三轴电磁霍普金森杆系统加载的热-水-力耦合实验装置，其特征在于：x轴配备独立伺服控制系统，对裂隙试样（7）施加x轴的静态压力；动态加载过程中，x+向波导杆（1）和x-向波导杆（2）杆件上配备电阻应变片。
3.根据权利要求1所述的基于动态真三轴电磁霍普金森杆系统加载的热-水-力耦合实验装置，其特征在于：y轴侧向防渗加载系统，集成主动防渗与被动防渗措施；主动防渗依托y轴独立的液压油泵和伺服加载控制系统完成，液压油泵提供稳定压力驱动y+向波导杆（3）和y-向波导杆（4），经y+向滑块（41）和y-向滑块（39）传导并均匀作用于y+向密封板（42）和y-向密封板（40），y+向密封板（42）沿y+向密封端（10）的内置限位结构（55）向前滑动，向前是指向装置中心方向，同理，y-向密封板（40）沿y-向密封端（11）内置的限位结构（55）向前滑动，向前是指向装置中心方向，最终y-向密封板（40）和y+向密封板（42）紧密贴合裂隙试样（7）的y轴两侧；被动防渗在y+向密封端（10）前侧设置嵌入式防渗胶条（43），防渗胶条（43）通过结构嵌入到y+向密封端（10）前侧。
4.根据权利要求1所述的基于动态真三轴电磁霍普金森杆系统加载的热-水-力耦合实验装置，其特征在于：z轴法向静压伺服控制加载系统，该系统采用位置、压力双闭环控制模式，z-向加载方式与z+向加载方式相同，z+向静载端（12）和z-向静载端（13）固定到z+向波导杆（5）和z-向波导杆（6）靠近裂隙试样（7）的一端；z-向加载时，加载油缸推动z-向波导杆（6），带动z-向滑块（36）与z-向滚盘（37）向上运动，法向静荷载经z-向垫块（38），并最终均匀传递至裂隙试样（7）底面；z+向滚盘（34）、z-向滚盘（37）上分别安装z+向滚珠（45）、z-向滚珠（46）。
5.根据权利要求1所述的基于动态真三轴电磁霍普金森杆系统加载的热-水-力耦合实验装置，其特征在于：渗流系统为一种分离式防渗组合结构，主要由防渗块–弹簧...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱建波，贺琦，谢和平，暴伟越，周韬，张世威，岑卓，谢骋丞，王康宇，李俊言，王思力，梁林胜，丁文多，张孔伟，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：
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