:三台第二纵向升降电机51、反力框架52、挤压力施力机构53和剪切力施力机构54。
[0069]三台第二纵向升降电机51的底部固定于底架10上。其中，两台第二纵向升降电机51位于挤压力施力机构53的同侧，一左一右；另一台第二纵向升降电机位于挤压力施力机构53的对侧。
[0070]反力框架52固定于三台第二纵向升降电机输出轴的上部，并且与纵向加载机构的四根立柱41错开。反力框架52在该三台第二纵向升降电机输出螺纹杆的位置具有螺纹孔。三台第二纵向升降电机输出螺纹杆穿过反力框架52上相应的螺纹孔。在该三台第二纵向升降电机被驱动的情况下，该三台第二纵向升降电机的输出螺纹杆推动反力框架上升或者下降。在反力框架52位于下降状态时，其将位于测试区域的二维岩石试样A嵌合于其中。
[0071]需要说明的是，本实施例采用三台第二纵向升降电机51，而在本发明其他实施例中，还可以根据需要设置第二纵向升降电机的数量。一般情况下，至少需要两台第二纵向升降电机，分别设置在反力框架相对的两侧。
[0072]图5为图2所示剪切-渗流耦合测试装置中二维岩石试样的受力示意图。请参照图2和图5，挤压力施力机构53安装于反力框架52上垂直于贯穿裂隙的侧面，其通过头部的压板向二维岩石试样施加水平方向的挤压力，该挤压力的反力由反力框架相对的另一侧提供，从而对二维岩石试样进行挤压。剪切力施力机构54安装于反力框架上反力框架上平行于贯穿裂隙的侧面，其通过头部的第一压板54a向二维岩石试样位于贯穿裂隙一侧部分的施加推力，对二维岩石试样贯穿裂隙另一侧部分由固定于反力框架相对另一面的第二压板54b提供，从而对二维岩石试样进行剪切。
[0073]通过该侧向加载机构，本实施例测试装置的侧向加载能力为100KN，剪切位移能力为 5mm。
[0074]请着重参考图5，在剪切力施力机构头部的第一压板54a中，具有“Z”字形状的进水通道54c。在该第一压板54a的外侧，进水通道54c的进口错开了剪切力施力机构。而在该第一压板54a的内侧，进水通道54c的出口对准侧向密封环侧面的进水口 23a。在剪切力施力机构对侧的反力框架与二维岩石试样之间，具有第二压板54b。该压板内开设有“Z”字形状的出水通道54d。在该第二压板54b的内侧，出水通道54d的进口对准侧向密封环侧面的出水口23b。而在该第二压板54b的外侧，出水通道54d的出口错开了反力框架与二维岩石试样之间具有剪切作用力的部分。
[0075]渗流系统包括:供水加压系统和回水系统。供水加压系统包括:由步进电机驱动的水压控制器。水压控制器通过管路连接于第一压板外侧的进水通道54c的进口。在二维岩石试样剪切完成后，水压控制器通过进水通道54c向二维岩石试样的贯穿裂隙的一端施加预设的渗透压力。回水系统包括集水槽。第二压板外侧的出水通道54d的水口连接至该集水槽。在二维岩石试样的贯穿裂隙的另一端渗出的水体通过管路收集并导入至集水槽。集水槽内的水体可以排出；也可以通过外接水栗栗入水压控制器内，以循环使用。
[0076]数据采集模块用于对二维岩石试样在加压情况下的渗流参数(法向力、剪切力、水压力、以及渗流水体积)进行采集，其包括:两个称重传感器、一个水压力传感器以及流量计。其中，两个称重传感器量程均为100kN。其一被安装于挤压力施力机构53与其前方的压板之间，用于测量试验过程中施加于二维岩石试样的法向力。其二被安装于剪切力施力机构54与压板54a之间，用于测量试验过程中施加于二维岩石试样的剪切力。水压力传感器量程为2MPa，被安装于进水口 23a的外侧，用于测量试验过程中入渗端的入渗水压力。流量计量程为5ml/s，被安装于出水口 23b的外侧，用于测量试验过程中沿剪切裂隙渗出水流的流量。
[0077]需要说明的是，关于本实施例中第一纵向升降电机、第二纵向升降电机、挤压力施力机构和剪切力施力机构，其均有相应的电控系统对其进行控制。而该电控系统采用的均是本领域常用的电控系统，此处不再详细说明。而数据采集模块中的传感器也是本领域内通用的传感器，本领域技术人员应当对其相当熟悉，此处不再详细说明。
[0078]在对本实施例剪切-渗流耦合测试装置的结构进行详细说明之后，以下对其工作原理进行说明:
[0079](I)试样准备:用雕刻机在二维岩石试样上雕刻贯穿裂隙；
[0080](2)进样:将二维岩石试样A上下安置纵向密封垫21、22，放置于岩石试样底座30上，四周连接侧向密封环23，并使侧向密封环23两侧的进水口 23a和出水口 23b对准贯穿裂隙的两端;之后通过下部滑轨11整体推入测试区域。
[0081](3)纵向定位:驱动四台第一纵向升降电机43，使双层加载框架44压紧钢化玻璃板45并进而压紧岩石试样。
[0082](4)水平向定位:驱动四台第二纵向升降电极51，下降反力框架52与二维岩石试样完全嵌合，并用管路将第一压板54a外侧的进水通道进口与外部水压力控制器相连接，将第二压板54b外侧的出水通道出口通过管道连接至集水槽；
[0083](5)施压:在垂直于贯穿裂隙的方向通过挤压力施力机构53施加挤压力，此挤压力的反力由反力框架52提供；同时在平行于贯穿裂隙的方向、在贯穿裂隙的一侧通过剪切力施力机构54施加推力，在对边贯穿裂隙的另一侧通过反力框架施加反力，进而对二维岩石试样进行剪切。
[0084](6)通水:水压控制器通过管路连接于第一压板中进水通道54c的进口。在岩石试样剪切完成后，水压控制器通过第一压板内的进水通道向二维岩石试样裂隙的一端施加预设的渗透压力；同时在二维岩石试样裂隙的另一端通过与第二压板内的出水通道54d及相连接的管路收集渗出水体并导入至集水槽；
[0085](7)数据采集:由两个称重传感器分别采集试验过程中施加于岩石板的法向力及剪切力，水压力传感器采集入渗端的水压力，流量计用于采集沿着岩石板裂隙渗出的水体体积。
[0086]经过试验证明，本实施例剪切-渗流耦合测试装置可以顺利实现对二维岩石试样的加载，并进行剪切渗流耦合测试，具有较强的实用性。
[0087]至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当不仅对剪切-渗流耦合测试装置，并且对其中的可升降加载机构有了清楚的认识。
[0088]需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换，例如:
[0089](I)上述侧向加载机构还可以采用对向加载来代替侧向反力框架结构；
[0090](2)上述渗流出水口还可以采用水压控制器来替代管路直接排放；
[0091](3)密封机构的进水口和出水口设置的位置等，还可以根据二维岩石试样上贯穿裂隙的位置进行调整，另外，贯穿裂隙的位置也不局限于二维岩石试样的正中；
[0092](4)关于渗流系统和数据采集模块的结构和连接，本领域技术人员可以根据需要合理设置，并且可以采用市场上成型的相关产品；
[0093](5)本文可提供包含特定值的参数的示范，但这些参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应值；
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