反应板5为等厚结构，厚度为19 mm;垂直应力反力架5的长和宽尺寸为250mm X 250mm。
[0031]水平应力加卸载装置6下方设置有置于压力机平台上的水平应力加卸载结构垫板6;水平应力加卸载结构垫板6可以放置为若干层，水平应力加卸载结构垫板6的两侧设置有垫板提手10，方便拿起。水平应力加卸载结构垫板6为正方形块，由钢性材料制成，厚度为50mm，长和宽为430mm。
[0032]充填体标准试块7的上方设置有加载垫板9，加载垫板9设置为数个;加载垫板9为正方形块，由钢性材料制成，厚度为1mm，长和宽为70.7_。
[0033]试验时，要保证水平应力加载装置6放置在水平应力加卸载结构垫板6指定的放置区域15上，保证水平应力加卸载结构垫板6、标准试块7、加载垫板9和压力机11的垂直加压头的中心在一条直线上。
[0034]试验时，将标准试块7放置于两个万向压板4、垂直应力反力板5、水平应力反力框架3构成的空间内，水平应力加压杆2连接水平应力加载油缸14，水平应力加载油缸14可独立提供两个O?3MPa的荷载。通过水平应力加载油缸14加压，将压力控制在某一预先设定的压力值水平，然后利用压力机11给标准试块7施加轴向压力，最终实现三轴受压。
[0035]本实用新型的实验过程如下:
[0036]1、按照图1将16?18块水平应力加卸载结构垫板6放置在压力机11的反力架上。
[0037]、将水平应力加载装置8放置在水平应力加卸载结构垫板6指定的放置区域15上。
[0038]、将制作好的70.7mm X 70.7mm X 70.7mm的充填体标准试块7放好，保持水平状态。[0039 ]、调节水平应力加压杆2和万向压板4，将充填体标准试块7固定。
[0040]、将10?12块充填体加载垫板9放置在充填体标准试块7上。
[0041]、调整压力机11轴向加压头高度，与最上边的充填体加载垫板9刚好接触为宜。
[0042]、水平应力加压杆2上外接水平应力加载油缸14，调整水平应力加载油缸14施加应力值到预定压力值。
[0043]、压力机11工作，采用预定加压方式进行轴向加压，直至试样破坏。
[0044]、加压过程中使用高速摄像机和非接触应变测量系统对试块裂纹扩展和变形破坏过程进行观察和记录。
[0045]本实用新型可使整个实验过程可视，可利用高速摄像机、非接触应变测量系统观察充填体在三轴加卸载过程中的裂纹扩展及破坏特征。试验操作简单，成本低。
[0046]依本实用新型范围所作的等效变化，采用其它透明材料，使实验过程可视均落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种充填体三轴加载破坏过程试验装置，包括液压源，压力机，置于压力机上的水平应力加卸载装置，该水平应力加卸载装置包括水平应力反应框架、垂直应力反应板、水平应力加压杆、万向压板，其特征在于:水平应力反应框架、垂直应力反应架分别由透明材质制成，水平应力反应框架置于垂直应力反应架上，水平应力反应框架上装有水平应力加压杆，水平应力加压杆的一端置于水平应力反应架上，水平应力加压杆的另一端装有万向压板，万向压板与水平应力反应框架的内表面和垂直应力反应板的上表面存在间隙。2.根据权利要求1所述的充填体三轴加载破坏过程试验装置，其特征在于:水平应力反应框架为矩形框架结构;水平应力加压杆设置为两个，分别置于水平应力反应框架两个相邻面的同一水平面上。3.根据权利要求1或2所述的充填体三轴加载破坏过程试验装置，其特征在于:水平应力加压杆的另一端与万向压板铰接。4.根据权利要求1所述的充填体三轴加载破坏过程试验装置，其特征在于:万向压板设置为两个，两个万向压板之间的空间用于放置充填体标准试块。5.根据权利要求4所述的充填体三轴加载破坏过程试验装置，其特征在于:两个万向压板相对于充填标准试块的表面为平面结构，两个万向压板的下表面分别距离垂直应力反应架2 mm;两个万向压板的一侧面分别距离水平应力反应架2 mm;万向压板背离充填标准试块呈凸起的圆弧结构或斜面结构。6.根据权利要求1所述的充填体三轴加载破坏过程试验装置，其特征在于:垂直应力反应板的上表面装有水平应力加固架，该水平应力加固架呈直角三角形结构，该水平应力加固架的一条直角边与水平应力反应框架的外表面相连接。7.根据权利要求1所述的充填体三轴加载破坏过程试验装置，其特征在于:垂直应力反应板为等厚结构，厚度为19 mm;水平应力反应框架的四个边分别为等厚结构，厚度分别为19 mm;水平应力加固架为等厚结构，厚度是19 mm，由玻璃钢制成。8.根据权利要求1所述的充填体三轴加载破坏过程试验装置，其特征在于:水平应力加卸载装置下方设置有置于试验机平台上的水平应力加卸载结构垫板;充填体标准试块的上方设置有加载垫板。
【专利摘要】<b>本实用新型涉及力学试验装置，特别是一种充填体三轴加卸载破坏过程试验装置。包括液压源，压力机，置于压力机上的水平应力加卸载装置，该水平应力加卸载装置包括水平应力反应框架、垂直应力反应板、水平应力加压杆、万向压板，水平应力反应框架、垂直应力反应架分别由透明材质制成，水平应力反应框架上装有水平应力加压杆，水平应力加压杆的一端置于水平应力反应架上，水平应力加压杆的另一端装有万向压板，万向压板与水平应力反应框架的内表面和垂直应力反应板的上表面存在间隙。本实用新型可使整个实验过程可视，可利用高速摄像机、非接触应变测量系统观察充填体在三轴加卸载过程中的裂纹扩展及破坏特征。试验操作简单，成本低。</b>
【IPC分类】G01N3/10, G01N3/06
【公开号】CN205333415
【申请号】CN201620062735
【发明人】卢宏建, 甘德清, 张松林, 梁鹏, 张亚宾, 李示波, 陈超, 孙光华, 姚旭龙, 刘志义
【申请人】华北理工大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月22日