本实用新型涉及岩石力学试验技术与设备领域，具体地指一种岩石结构面原位剪切蠕变试验装置。
背景技术：
岩体作为一种复杂的地质体，流变特性是其重要的力学特性之一。岩体的流变现象随处可见，如：岩体边坡中的软弱结构面、泥化夹层、断层破碎带等。岩体结构面是岩体工程中经常遇到的复杂介质，它具有非均质性、各向异性和非连续性等特点，其强度、变形以及流变等特性会直接影响到岩体工程的设计。目前，国内外对岩石流变特性的研究已取得了一定的成果，但主要还是集中在岩料流变特性的研究方面。岩体结构面的流变特性不同于完整岩石，它应该是由结构面流变和岩石材料流变部分组成，且结构面的流变往往控制了岩体流变。现有研究成果对岩体结构面流变特性的规律分析相对较少。
现有的设备大多数为室内装置，而现场岩石剪切蠕变试验装置较少，因此为十分有必要设计一套关于岩石原位剪切蠕变试验装置。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种岩石结构面原位剪切蠕变试验装置，能够获取现场原位岩石的剪切蠕变特性曲线，补充了现有研究成果对岩体结构面流变特性的规律分析相对较少的局面，并且采用分流器，使其结构简单，操作维护方便。
本实用新型为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种岩石结构面原位剪切蠕变试验装置，包括对原位试件进行施压的切向加载系统和法向加载系统，对切向加载系统和法向加载系统供油的油压装置，对原位试件变形进行测量的测量装置，所述切向加载系统包括竖向设于顶部岩石和原位试件之间的第一钢板、传力柱、第二钢板、千斤顶传力柱、液压千斤顶、传力箱；所述法向加载系统包括设置于原位试件内的液压枕。
优选地，所述油压装置包括油压泵，所述油压泵通过主油管与分流器相连，所述分流器并联连接有第一出油管和第二出油管，所述主油管、第一出油管、第二出油管三个管道的直径相等。
优选地，所述第一出油管上设有第一控油开关，第一出油管一端与稳压罐一端相连，所述稳压罐另一端与第一进油管一端连接，所述第一进油管另一端与液压枕一侧相连，所述液压枕另一侧与测压管一端连接，所述测压管另一端与第一压力表相连。
优选地，所述第二出油管上设有第二控油开关，第二出油管一端与蓄压罐一端连接，所述蓄压罐另一端与第二进油管一端连接，所述第二进油管上连接有第二压力表，所述第二进油管另一端与液压千斤顶进油口相连。
优选地，所述测量装置包括第一剪切变形测量表、第二剪切变形测量表、第一法向变形测量表、第二法向变形测量表，其均设置于原位试件上靠近结构面的一侧。
本实用新型的有益效果：传统的通过室内剪切蠕变试验来研究岩体的剪切蠕变特性存在明显不足，由于试点岩体尺寸效应的影响，室内小尺寸研究成果无法全面真实地反映现场岩体真实的剪切蠕变特性。与现有技术相比，一方面，本实用新型能够获取现场原位岩石的剪切蠕变特性曲线，补充了现有研究成果对岩体结构面流变特性的规律分析相对较少的局面；另一方面，本实用新型采用分流器，可以减少试验装置的复杂性。本实用新型结构简单，操作维护方便。
附图说明
图1 为一种岩石结构面原位剪切蠕变试验装置的结构示意图；
图2 为一种岩石结构面原位剪切蠕变试验装置中分流器的结构示意图；
图3 为一种岩石结构面原位剪切蠕变试验装置中传力箱的结构示意图；
图中，原位试件1、液压千斤顶2、第一钢板3、传力柱4、第二钢板5、千斤顶传力柱6、传力箱7、油压泵8、主油管9、分流器10、第一出油管11、第一控油开关12、稳压罐13、第一进油管14、液压枕15、测压管16、第一压力表17、第二出油管18、第二控油开关19、蓄压罐20、第二压力表21、第一剪切变形测量表22、第二剪切变形测量表23、第一法向变形测量表24、第二法向变形测量表25、结构面26、第二进油管27、顶部岩石28。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
如图1至图3所示，一种岩石结构面原位剪切蠕变试验装置，包括对原位试件1进行施压的切向加载系统和法向加载系统，对切向加载系统和法向加载系统供油的油压装置，对原位试件1变形进行测量的测量装置，所述切向加载系统包括竖向设于顶部岩石28和原位试件1之间的第一钢板3、传力柱4、第二钢板5、千斤顶传力柱6、液压千斤顶2、传力箱7；所述法向加载系统包括设置于原位试件1内的液压枕15。
优选地，所述油压装置包括油压泵8，所述油压泵8通过主油管9与分流器10相连，所述分流器10并联连接有第一出油管11和第二出油管18，所述分流器的结构为Y型，所述主油管9、第一出油管11、第二出油管18三个管道的直径相等，此结构能够减少油压泵的数量，使得整体结构更为简单，方便野外试验使用。
优选地，所述第一出油管11上设有第一控油开关12，第一出油管11一端与稳压罐13一端相连，所述稳压罐13另一端与第一进油管14一端连接，所述第一进油管14另一端与液压枕15一侧相连，所述液压枕15另一侧与测压管16一端连接，所述测压管16另一端与第一压力表17相连；为保证注法向加载过程中的围压稳定，所述第一进油管14和测压管16紧贴液压枕15两侧，所述液压枕15位于原位试件1内部靠右侧，其顶部和底部距离原位试件1边缘的距离相等。
优选地，所述第二出油管18上设有第二控油开关19，第二出油管18一端与蓄压罐20一端连接，所述蓄压罐20另一端与第二进油管27一端连接，所述第二进油管27上连接有第二压力表21，所述第二进油管27另一端与液压千斤顶2进油口相连。
优选地，所述测量装置包括第一剪切变形测量表22、第二剪切变形测量表23、第一法向变形测量表24、第二法向变形测量表25，其均设置于原位试件1上靠近结构面26的一侧；所述第一剪切变形测量表22和第二剪切变形测量表23，第一法向变形测量表24和第二法向变形测量表25距离剪切结构面26的距离为5cm。
本实施例工作原理如下：如图3所示，传力箱7的结构如下，底边长=1/2(顶边长)，底边宽=1/2（底边宽），高度为H。
启动油压泵8电源，关闭第二控油开关19，打开第一控油开关12。设定围压，首先对原位试件1进行法向加载，当第一压力表17的读数达到目标围压时，立即停止加载，并关闭第一控油开关12。
打开第二控油开关19，再次启动油压泵8，产生持续的剪切力，对原位试件1进行剪切蠕变作用。
每隔半小时对第一剪切变形测量表22和第二剪切变形测量表23，第一法向变形测量表24和第二法向变形测量表25分别读数，分别计算平均值并记录下来，以时间t为横坐标，分别以剪切变形量和法向变形量为横坐标绘制岩样原位剪切蠕变特性曲线：。
设定不同围压，重复以上步骤，得到不同围压下岩样原位剪切蠕变特性曲线及其物理参数。
上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。