一种卸载时主应力方向可变换的岩石真三轴压力室

摘要

一种岩石真三轴压力室，在其室壁上有交叉布置的四个自平衡活塞，每个活塞有压力腔和背压腔，其中压力腔通过设有单向阀的外置油路与压力室相接，背压腔通过管路和单向阀分别与大气和调位用手动泵相接；自平衡活塞设有压力控制系统，该系统通过手动泵对活塞压力腔外置油路进行泄压，由EDC控制器接收压力传感器和力传感器的反馈信号并输出控制指令给Moog伺服阀，伺服阀按指令通过控制外接油路对作动器的供油调节活塞所收压力。该真三轴压力室在保留原两刚一柔真三轴压力室优点的基础上增加了自平衡-非自平衡转换功能，弥补了原真三轴压力室只能卸载到静水压力条件的不足，实现了完全应力路径的卸载。

主权项

一种卸载时主应力方向可变换的岩石真三轴压力室，在压力室的上下室壁和左右室壁的中间部位通过活塞孔分别安装平面内呈十字交叉布置的四个自平衡活塞（1.2、2.2、3.2、4.2），其中竖直向的两个活塞（1.2、3.2）构成竖向活塞副，水平向的两个活塞（2.2、4.2）构成水平向活塞副，四个自平衡活塞的前端面分别通过垫块与岩石试样（5）相接触，竖向活塞副和水平向活塞副的两个活塞中有一个活塞的后端面与作动器相接，其特征在于：所述四个自平衡活塞分别有与压力室活塞部位构成的压力腔（1.3、2.3、3.3、4.3）和背压腔（1.4、2.4、3.4、4.4），其中压力腔分别通过管路和单向阀（V1、V2、V3）与压力室相接；背压腔通过管路和单向阀（V6、V7、V8、V9）分别与大气和调位用手动泵（H2）相接；四个自平衡活塞设有压力控制系统，该压力控制系统由压力传感器（P1）、力传感器（load cell）、作动器、EDC控制器、Moog伺服阀和调压用手动泵（H1）组成，其中EDC控制器通过导线分别与压力传感器（P1）、力传感器（load cell）和Moog伺服阀相接，压力传感器（P1）置于压力腔与压力室的连接管路中，外部油路系统通过Moog伺服阀与作动器相接，作动器通过力传感器（load cell）与竖向活塞副和水平向活塞副的两个活塞的其中一个活塞的后端面相接，压力室通过单向阀（V3、V4、V5）分别与调压用手动泵（H1）和大气相接。