仪器连接关系为:
[0028]加载框架I与轴向压力传感器2通过圆形接口相连，其作用是施加和测量轴向荷载；
[0029]两个三轴压力室4与加载框架的底座7相连，其作用是密封试样及给试样施加轴向荷载；
[0030]三轴压力室4与试样6相连，其作用是提供试样安装的空间，并确保轴压、围压、孔压和温度的施加；
[0031]三轴压力室4与轴向压力传感器2通过压力室压头3相连，轴向压力传感器2与轴压伺服加载系统15c通过电缆相接，伺服电机16c与轴压伺服加载系统15c通过电缆连接，其作用是提供稳定的轴压。
[0032]此外，轴向压力传感器2也可以设在三轴压力室内的压头处。
[0033]三轴压力室4与围压压力传感器17通过油管相接，围压压力传感器17与围压伺服加载系统15a通过油管相接，围压伺服电机16a与围压伺服加载系统15a通过电缆连接，其作用是提供稳定的围压；
[0034]三轴压力室内的试样6与上孔压压力传感器8和下孔压压力传感器18通过水管相接，上孔压压力传感器8和下孔压压力传感器18与孔压伺服加载系统15b通过水管相接，孔压伺服电机16b与孔压伺服加载系统15b通过电缆连接，其作用是提供稳定的孔压；
[0035]电加热部为电加热圈12。电加热圈12缠绕在三轴压力室中部的外表面，两个温度传感器13分别置于电加热圈内(一个)和三轴压力室内(一个)，电加热圈12、温度传感器13与温度控制器14通过电缆连接，其作用是提供试验所需的温度。
[0036]其他常规的电加热部件，如电加热管、电加热板等，也在本申请的保护范围之内。
[0037]轴压伺服控制系统和控制与数据采集系统11通过电缆相连，其作用是实时记录和控制试验过程中的轴向应力；
[0038]围压伺服控制系统和控制与数据采集系统11通过电缆相连，其作用是实时记录和控制试验过程中的围压；
[0039]孔压伺服控制系统和控制与数据采集系统11通过电缆相连，其作用是实时记录和控制试验过程中的孔压；
[0040]温度控制系统和控制与数据采集系统11通过电缆相连，其作用是实时记录和控制试验过程中的温度；
[0041]千分表10与压力室压头3相连，其作用是测量蠕变过程中的轴向蠕变位移；
[0042]千分表10与控制与数据采集系统11通过电缆相连，其作用是实时记录蠕变过程中试样的轴向位移；
[0043]LVDT径向变形传感器5与试样6紧密相连，其作用是测量试样的径向变形；
[0044]LVDT径向变形传感器5与控制与数据采集系统11通过电缆相连，其作用是实时记录蠕变过程中试样的径向位移；
[0045]试样6与三轴压力室4、LVDT径向变形传感器5相连，是试验被测量的主体。
[0046]三轴压力室:大小根据试样尺寸要求进行设计，国内试验机厂可产生；
[0047]控制器:德国EDC220系列
[0048]计算机:De11
[0049]LVDT径向变形传感器:MTS RS系列
[0050]轴向压力传感器:HBM Load Cell Z6[0051 ]加载框架:国内试验机厂可产生
[0052]轴向伺服加载系统:国内试验机厂可产生
[0053]围压、孔压伺服加载系统:国内试验机厂可产生
[0054]轴向伺服电机:MSMD082P1系列
[0055]围压伺服电机:MSMD082P1系列
[0056]孔压伺服电机:MSMD082P1系列
[0057]以上主要部件都可从市场采购或者加工。
[0058]根据图1所示，将试验样本放入三轴压力室4内，通过控制与数据采集系统11对试样6施加一定的轴压、围压、孔压、温度，应用千分表10、LVDT径向变形传感器5、轴向压力传感器2、围压压力传感器17和孔压压力传感器8、18，采集试验过程中的应变及应力等相关信息。
[0059]以上技术方案实现了并联型岩石温度-渗流-应力耦合三轴流变仪对岩土介质在不同的温度-渗流-应力耦合条件下的流变变形的测试，测量成本低且试验精度高，具有广泛的工程应用前景。
[0060]本实施例中列举了三轴压力室为两个的情况，当三轴压力室大于两个时，流变仪的组成原理与此实施例相同，都在本申请的保护范围内。
[0061]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种并联型岩石温度-渗流-应力耦合三轴流变仪，包括加载框架，所述加载框架内设有两个或多个三轴压力室，各个所述三轴压力室的压头分别与轴压伺服控制系统连接，各个所述三轴压力室之间并联，并通过油管与围压伺服控制系统连接;各个所述三轴压力室内的试样通过水管与孔压伺服控制系统连接;各个所述三轴压力室的外壁上设有电加热部，所述电加热部与温度控制系统连接;所述轴压伺服控制系统、围压伺服控制系统、孔压伺服控制系统、温度控制系统均和数据采集与控制系统通过电路连接，所述数据采集与控制系统实时控制试样的应力场、渗流场和温度场，以测量试样在不同的温度-渗流-应力耦合条件下的流变变形。2.根据权利要求1所述的一种并联型岩石温度-渗流-应力耦合三轴流变仪，其特征在于:各个所述三轴压力室使用相互独立的轴压伺服控制系统和相互独立的温度控制系统，共用一个围压伺服控制系统和一个孔压伺服控制系统。3.根据权利要求2所述的一种并联型岩石温度-渗流-应力耦合三轴流变仪，其特征在于:所述三轴压力室设有轴向压力传感器、围压压力传感器、孔压压力传感器、位移传感器中的一种或几种。4.根据权利要求3所述的一种并联型岩石温度-渗流-应力耦合三轴流变仪，其特征在于:各所述传感器均和所述数据采集与控制系统通过电路连接。5.根据权利要求3所述的一种并联型岩石温度-渗流-应力耦合三轴流变仪，其特征在于:所述位移传感器为LVDT径向变形传感器，与所述试样紧密相连。6.根据权利要求1-5之一的所述一种并联型岩石温度-渗流-应力耦合三轴流变仪，其特征在于:所述压力室压头上设有用以测量所述试样轴向位移的千分表，所述千分表与所述数据采集与控制系统通过电路连接。7.根据权利要求1-5之一的所述一种并联型岩石温度-渗流-应力耦合三轴流变仪，其特征在于:所述电加热部为电加热圈，所述电加热圈缠绕在所述三轴压力室的外表面。8.根据权利要求7所述一种并联型岩石温度-渗流-应力耦合三轴流变仪，其特征在于:所述电加热圈通过温度控制器与所述数据采集与控制系统连接。9.根据权利要求8所述一种并联型岩石温度-渗流-应力耦合三轴流变仪，其特征在于:所述流变仪还设有温度传感器，所述温度传感器和所述数据采集与控制系统通过电路连接。10.根据权利要求9所述一种并联型岩石温度-渗流-应力耦合三轴流变仪，其特征在于:所述温度传感器设于三轴压力室内和/或电加热圈内。
【专利摘要】本发明涉及一种并联型岩石温度-渗流-应力耦合三轴流变仪，包括加载框架，加载框架内设有若干三轴压力室，各三轴压力室的压头分别与轴压伺服控制系统连接，各个三轴压力室通过油管与围压伺服控制系统连接；各三轴压力室内的试样通过水管与孔压伺服控制系统连接；各个三轴压力室的外壁上设有电加热部，电加热部与温度控制系统连接；轴压伺服控制系统、围压伺服控制系统、孔压伺服控制系统、和温度控制系统均和数据采集与控制系统通过电路连接，数据采集与控制系统实时控制试样的应力场、渗流场和温度场，以测量试样在不同的温度-渗流-应力耦合条件下的流变变形。本发明可以同时进行多组不同温度-渗流-应力耦合条件下的流变试验。
【IPC分类】G01N3/12
【公开号】CN105510144
【申请号】CN201610060701
【发明人】陈卫忠, 马永尚, 于洪丹, 李翻翻, 雷江
【申请人】中国科学院武汉岩土力学研究所
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月28日