一种岩石类材料真三轴试验系统的利记博彩app

本发明涉及力学试验技术领域，具体涉及一种岩石类材料真三轴试验系统。

背景技术：

随着国民经济的快速发展，采矿、土木、建筑、水利等行业得以飞速前进，同时也面临着深井采矿、大型边坡治理、深埋隧道开挖、超高层建筑岩基稳定等诸多挑战。特别是在深部高应力硬岩矿体开采实践中出现了一些非常规的严重影响工程施工和资源高效回采的灾害现象，例如岩爆、分区破裂、板裂等。相对于浅部，深部资源开采最显著的特点在于地下岩体采动前已经处于高应力环境，在采动过程中受到卸载、加载以及加卸载组合作用，应力路径非常复杂。近年来的研究发现，上述灾害与深部高应力硬岩在开挖卸荷和开采扰动下岩体中的能量转移和释放密切相关。另外一方面，深部岩体的非常规破裂虽然是高应力储能在动力扰动下的灾变能动态释放，但同时也是高能量岩体的自破裂过程，只要找到适当的诱导破裂方法，就可以将深部岩体的这种灾害性破坏诱变为岩体的有效破碎，从而在不用炸药或少用炸药的情况下实现深部矿床的安全高效开采。

事实上，地下岩体在开挖前处于主要由构造应力和自重应力形成的三维地应力场中，并处于自稳状态，当对岩体进行开挖或开采时，在原岩初始地应力场中出现不连续的缺陷区，从而破坏原岩及其应力场的完整性，在缺陷区域附近形成局部应力集中和应力释放，产生较高的应力梯度，使开挖岩体处于不稳定的危险状态，当受到开采扰动时岩体内部的储能将被耗散用于自破裂，如果还有多余的能量将以机械能的形式转移和释放，形成微震、冒顶、片帮，甚至发生岩爆等动力灾害。因此，伴随岩体开挖卸荷和开采扰动产生的应力场动态重构和能量变化是岩体破裂或破坏的内在因素，其过程主要取决于原岩初始地应力环境和开挖过程。处于初始地应力环境中的三维受压岩体，在开挖或开采中，其围岩内的应力势必会产生卸载、加载以及加卸载组合等复杂的应力变化路径，同时也会受到本岩体后续开挖或邻近岩体开挖的动力扰动，因此其受力情况复杂。因而在室内模拟岩石复杂的受力过程，开展岩石类材料在真三轴加卸荷以及动力扰动下的应力应变、破裂、破坏、声发射等特性试验，研究岩石在真三轴复杂应力路径下的诱变响应特性，对理解岩土工程灾害机理、提出并完善岩土工程灾害防范及控制技术体系具有重要的理论和应用价值。

目前，可进行岩石类材料真三轴加卸载试验的装置主要是岩石三轴试验机，其可实现岩石三个方向的独立应力路径加卸荷，能够模拟局部岩块在开挖过程中的力学过程。但现有的岩石真三轴试验机存在岩石三轴夹具笨重、岩石三轴应变及破裂过程难以在线实时监测、难以同时实现三轴独立多应力路径加卸荷和动力扰动组合作用、可施加载荷不高、难以模拟深部岩体高应力状态等不足。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种可实现三个相互垂直方向独立加卸荷、试样安装轻便、加载和承载参数精确同步、试样诱变过程表征参数多样的岩石类材料真三轴试验系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种岩石类材料真三轴试验系统，包括加载框架和三轴夹具盒，所述加载框架上安装有X向推车式加载装置、Y向分离式加载装置和Z向独头式加载装置；

所述X向推车式加载装置包括X向承载台、X向静压加载缸和平移座，平移座以可沿X轴方向平移的方式安装于加载框架上，所述X向承载台和X向静压加载缸在X轴方向上间隔安装在平移座上；

所述Y向分离式加载装置包括安装在加载框架上的Y向承载台和Y向静压加载缸，Y向承载台沿Y轴方向滑设于加载框架上，Y向承载台上设置有用于驱动Y向承载台滑动的液压缸，所述液压缸通过液压管路与Y向静压加载缸相连，且液压缸和Y向静压加载缸由同一液压油源驱动实现同步相向或者相背运动，所述Y向承载台和Y向静压加载缸在Y轴方向上间隔布置；

所述Z向独头式加载装置包括安装在加载框架上的Z向承载台和Z向静压加载缸，所述Z向承载台和Z向静压加载缸在Z轴方向上间隔布置；

所述三轴夹具盒包括盒体以及用于分别与立方体岩石试样的六个端面接触进行加载的下位Z向加载杆、上位Z向加载杆、两根X向加载杆和两根Y向加载杆，所述盒体放置在所述Z向承载台上，两根X向加载杆沿X轴方向滑设于盒体上，所述X向承载台和X向静压加载缸在X轴方向上分别位于盒体的两侧并可驱使两根X向加载杆滑动以进行加载，两根Y向加载杆沿Y轴方向滑设于盒体上，所述Y向承载台和Y向静压加载缸在Y轴方向上分别位于盒体的两侧并可驱使两根Y向加载杆滑动以进行加载，下位Z向加载杆安装在盒体上并与立方体岩石试样在Z轴方向上的下端面相抵，上位Z向加载杆放置在立方体岩石试样在Z轴方向上的上端面上并可由Z向静压加载缸驱使进行加载；

所述X向静压加载缸、Y向静压加载缸和Z向静压加载缸均安装有静压位移传感器和静压载荷传感器，所述下位Z向加载杆、上位Z向加载杆、两根X向加载杆和两根Y向加载杆上均安装有声发射传感器和变形传感器。

上述的岩石类材料真三轴试验系统，优选的，所述X向承载台内安装有用于与X向加载杆接触施加扰动载荷的X向扰动加载缸，所述Y向承载台内安装有用于与Y向加载杆接触施加扰动载荷的Y向扰动加载缸，所述Z向承载台内安装有用于对下位Z向加载杆施加扰动载荷的Z向扰动加载缸；所述X向扰动加载缸、Y向扰动加载缸和Z向扰动加载缸均安装有扰动位移传感器和扰动载荷传感器。

上述的岩石类材料真三轴试验系统，优选的，所述X向静压加载缸、Y向静压加载缸和Z向静压加载缸分别连接有一独立的静压电液伺服系统，所述静压电液伺服系统包括静压油泵、静压油箱和静压电液伺服阀，所述静压油泵通过静压电液伺服阀与相应的静压加载缸相连；所述X向扰动加载缸、Y向扰动加载缸和Z向扰动加载缸分别连接有一独立的扰动电液伺服系统，所述扰动电液伺服系统包括扰动油泵、扰动电液伺服阀和扰动油箱，所述扰动油泵通过扰动电液伺服阀与相应的扰动加载缸相连。

上述的岩石类材料真三轴试验系统，优选的，所述岩石类材料真三轴试验系统还包括测控系统，所述测控系统包括装有控制软件的计算机，所述计算机通过KZQ控制盒与各传感器和电液伺服阀相连。

上述的岩石类材料真三轴试验系统，优选的，所述盒体为一端具有开口的正六面体盒，所述盒体包括底板和四块侧板，四块侧板分别通过第一紧固件连接在底板的四周边沿，相邻侧板之间通过第二紧固件相连。

上述的岩石类材料真三轴试验系统，优选的，所述平移座包括两个座体以及连接于两个座体之间的多根刚性拉杆，所述X向承载台、X向静压加载缸分别安装于两个座体上，所述加载框架上安装有沿X轴方向布置的行走导轨，各座体上设有与所述行走导轨配合的行走导向轮。

上述的岩石类材料真三轴试验系统，优选的，所述加载框架上还安装有用于驱动平移座移动的液压推拉杆，所述液压推拉杆的驱动端与平移座可拆卸连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的岩石类材料真三轴试验系统可实现三个相互垂直方向独立加卸荷，可模拟深部岩体高应力状态；采用该岩石类材料真三轴试验系统进行岩石类材料加卸载试验具有试样安装轻便、加载和承载参数精确同步、试样诱变过程表征参数多样等优点。

附图说明

图1为岩石类材料真三轴试验系统的分解原理示意图。

图2为X向推车式加载装置、Y向分离式加载装置和Z向独头式加载装置安装在加载框架上的结构示意图。

图3为三轴夹具盒的立体结构示意图。

图例说明：

1、加载框架；11、行走导轨；2、三轴夹具盒；21、盒体；211、底板；212、侧板；213、第一紧固件；214、第二紧固件；22、下位Z向加载杆；23、上位Z向加载杆；24、X向加载杆；25、Y向加载杆；3、X向推车式加载装置；31、X向承载台；32、X向静压加载缸；33、平移座；34、X向扰动加载缸；4、Y向分离式加载装置；41、Y向承载台；42、Y向静压加载缸；43、液压缸；44、Y向扰动加载缸；5、Z向独头式加载装置；51、Z向承载台；52、Z向静压加载缸；53、Z向扰动加载缸；6、静压电液伺服系统；61、静压油泵；62、静压油箱；63、静压电液伺服阀；7、扰动电液伺服系统；71、扰动油泵；72、扰动电液伺服阀；73、扰动油箱；8、测控系统；81、计算机；82、KZQ控制盒；9、液压推拉杆；100、立方体岩石试样；201、静压位移传感器；202、静压载荷传感器；203、声发射传感器；204、变形传感器；205、扰动位移传感器；206、扰动载荷传感器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1至图3所示，本实施例的岩石类材料真三轴试验系统，包括加载框架1和三轴夹具盒2，加载框架1上安装有X向推车式加载装置3、Y向分离式加载装置4和Z向独头式加载装置5；

X向推车式加载装置3包括X向承载台31、X向静压加载缸32和平移座33，平移座33以可沿X轴方向平移的方式安装于加载框架1上，X向承载台31和X向静压加载缸32在X轴方向上前后间隔安装在平移座33上，加载过程中随着X向静压加载缸32上伸缩杆的向外伸出，平移座33反方向移动对岩样X向前后两端面施加载荷，实际上是平移座33的内力转化为X向的岩样载荷；

Y向分离式加载装置4包括安装在加载框架1上的Y向承载台41和Y向静压加载缸42，Y向承载台41和Y向静压加载缸42在Y轴方向上左右间隔布置；

Z向独头式加载装置5包括安装在加载框架1上的Z向承载台51和Z向静压加载缸52，Z向承载台51和Z向静压加载缸52在Z轴方向上上下间隔布置，加载过程中，只需要Z向静压加载缸51上的伸缩杆向外伸出即可实现加载，Z向另一面靠固定的Z向承载台52给出的作用力实现加载；

三轴夹具盒2包括盒体21以及用于分别与立方体岩石试样100的六个端面接触进行加载的下位Z向加载杆22、上位Z向加载杆23、两根X向加载杆24和两根Y向加载杆25，盒体21放置在Z向承载台51上，两根X向加载杆24沿X轴方向滑设于盒体21上，各X向加载杆24可通过滑动贴合或者远离立方体岩石试样100，X向承载台31和X向静压加载缸32在X轴方向上分别位于盒体21的两侧并可驱使两根X向加载杆24滑动以进行加载，X向静压加载缸32的液压伸缩杆动作，可与X向承载台31配合将X向载荷同步施加到试样在X轴方向的两个端面上。两根Y向加载杆25沿Y轴方向滑设于盒体21上，各Y向加载杆25可通过滑动贴合或者远离立方体岩石试样100，Y向承载台41和Y向静压加载缸42在Y轴方向上分别位于盒体21的两侧并可驱使两根Y向加载杆25滑动以进行加载，Y向静压加载缸42的液压伸缩杆动作，可与Y向承载台41配合将Y向载荷同步施加到试样在Y轴方向的两个端面上。下位Z向加载杆22安装在盒体21上并与立方体岩石试样100在Z轴方向上的下端面相抵，上位Z向加载杆23放置在立方体岩石试样100在Z轴方向上的上端面上并可由Z向静压加载缸52驱使进行加载，Z向静压加载缸52的液压伸缩杆动作，可与Z向承载台51配合将Z向载荷同步施加到试样在Z轴方向的两个端面上；

X向静压加载缸32、Y向静压加载缸42和Z向静压加载缸52均安装有静压位移传感器201和静压载荷传感器202，下位Z向加载杆22、上位Z向加载杆23、两根X向加载杆24和两根Y向加载杆25上均安装有声发射传感器203和变形传感器204。

本实施例的岩石类材料真三轴试验系统，通过X向推车式加载装置3、Y向分离式加载装置4和Z向独头式加载装置5可实现在三个相互垂直的方向对立方体岩石试样100进行加载，通过静压位移传感器201和静压载荷传感器202可实时监测各静压加载缸的位移和载荷，通过声发射传感器203可以实时检测试样在受力过程中的声发射特征，进而可实时监测试样破裂过程，并根据监测到的声发射数据定量试样的破裂程度和定位试样的破裂位置，通过变形传感器204可实时监测试样的变形；同时，平移座33以可沿X轴方向平移的方式安装于加载框架1上，通过平移改变平移座33的位置，也即改变X向承载台31和X向静压加载缸32的位置，一方面，通过平移移开平移座33能够在安装试样时提供安装作业空间，在试样安装完成后又可调整平移座33的位置为试样的X向加载提供作用空间，另一方面，在X向推车式加载装置3进行X轴方向的加载过程中，平移座33在试样的反作用力下可自由移动实现自动调整位置，能快速实现对试样X轴方向上的两个端面同步加载。

本实施例中，Y向承载台41沿Y轴方向滑设于加载框架1上，加载框架1上设有用于驱动Y向承载台41滑动的液压缸43。液压缸43可驱使Y向承载台41在Y轴方向上调整位置，可同时控制液压缸43和Y向静压加载缸42，实现对试样Y轴方向上的两个端面同步加载。优选的，液压缸43通过液压管路与Y向静压加载缸42相连，液压缸43和Y向静压加载缸42由同一液压油源驱动实现同步相向或者相背运动，保证对试样在Y轴方向上的两端面同步加载，且便于控制。

本实施例中，下位Z向加载杆22沿Z轴方向安装在盒体21上，且下位Z向加载杆22的两端分别与立方体岩石试样100和Z向承载台51相接触。

X向承载台31内安装有用于与X向加载杆24接触施加扰动载荷的X向扰动加载缸34，Y向承载台41内安装有用于与Y向加载杆25接触施加扰动载荷的Y向扰动加载缸44，Z向承载台51内安装有用于与下位Z向加载杆22接触施加扰动载荷的Z向扰动加载缸53；X向扰动加载缸34、Y向扰动加载缸44和Z向扰动加载缸53均安装有扰动位移传感器205和扰动载荷传感器206，以实现对各扰动加载缸位移和载荷参数的监控，从而对试样施加三个相互垂直方向上的异源、变截面、多样扰动。

在X向扰动加载缸34施加X向扰动载荷时，X向静压加载缸32作为扰动载荷的承载台，X向扰动加载缸34的液压伸缩杆动作，将扰动载荷同步施加到试样在X轴方向的两个端面；在Y向扰动加载缸44施加Y向扰动载荷时，Y向静压加载缸42作为扰动载荷的承载台，Y向扰动加载缸44的液压伸缩杆动作，将扰动载荷同步施加到试样在Y轴方向的两个端面；在Z向扰动加载缸53施加Z向扰动载荷时，Z向静压加载缸52作为扰动载荷的承载台，Z向扰动加载缸53的液压伸缩杆动作，将扰动载荷同步施加到试样在Z轴方向的两个端面。

本实施例中，X向静压加载缸32、Y向静压加载缸42和Z向静压加载缸52分别连接有一独立的静压电液伺服系统6，实现在X、Y、Z三个相互垂直的方向上对立方体岩石试样100进行独立精确加载，静压电液伺服系统6包括静压油泵61、静压油箱62和静压电液伺服阀63，静压油泵61通过静压电液伺服阀63与相应的静压加载缸相连；X向扰动加载缸34、Y向扰动加载缸44和Z向扰动加载缸53分别连接有一独立的扰动电液伺服系统7，扰动电液伺服系统7包括扰动油泵71、扰动电液伺服阀72和扰动油箱73，扰动油泵71通过扰动电液伺服阀72与相应的扰动加载缸相连。

本实施例中，岩石类材料真三轴试验系统还包括测控系统8，用于实时采集试验系统数据并调控试验系统，测控系统8包括装有KZQ控制软件的计算机81，计算机81通过KZQ控制盒82与各传感器和电液伺服阀相连，以采集各传感器检测的数据信息和控制各电液伺服阀动作。计算机81可通过配置，将实验设计的输入指令和传感器返回的反馈指令通过比较计算转换成控制指令并输出给各电液伺服系统，电液伺服系统上的各电液伺服阀根据控制指令调整阀门的开启量，控制液压油的流速与流量，使各加载缸内液压伸缩杆进行给定伸缩，从而将设计的载荷、位移等实验参数按设计的加（卸）荷控制参数施加到试样上。

本实施例中，盒体21为一端具有开口的正六面体盒，盒体21包括底板211和四块侧板212，四块侧板212分别通过第一紧固件213连接在底板211的四周边沿，相邻侧板212之间通过第二紧固件214相连。上述第一紧固件213和第二紧固件214采用带旋扭手柄的螺钉，底板211为平板，在放置在Z向承载台51上时能够保证三轴夹具盒2水平。各侧板212的上边沿（靠近开口一侧的边沿）中点位置处开设有U型滑槽，两根X向加载杆24和两根Y向加载杆25分别对应滑设在四块侧板212的U型滑槽中。底板211上开设有通孔，下位Z向加载杆22安装在该通孔中。

本实施例中，平移座33包括两个座体以及连接于两个座体之间的四根刚性拉杆，四根刚性拉杆将两个座体连接为一个整体，使两个座体之间的距离始终不变，X向承载台31、X向静压加载缸32分别安装于两个座体上，加载框架1上安装有沿X轴方向布置的行走导轨11，各座体上设有与行走导轨11配合的行走导向轮，通过行走导向轮与行走导轨11的配合，可使平移座33像小推车一样沿加载框架1的X向平移，并保证平移座33沿X轴方向的平移精度，防止平移座33在X轴方向偏离。

本实施例中，加载框架1上还安装有用于驱动平移座33移动的液压推拉杆9，液压推拉杆9的驱动端与平移座33可拆卸连接。通过液压推拉杆9可调整X向推车式加载装置3的位置，在进行X轴方向加载时，可方便快速的使液压推拉杆9的驱动端与平移座33拆卸分离。

本实施例的岩石类材料真三轴试验系统可采用以下工作过程：

A、首先打开计算机81和KZQ控制盒82，然后打开KZQ控制软件，并与KZQ控制盒82连接实现通讯；

B、启动静压油泵61和扰动油泵71，然后通过KZQ控制软件将加载框架1内各个方向上加载缸对应的液压伸缩杆和平移座33移动调节到适当的位置，为放置三轴夹具盒2提供空间；

C、将三轴夹具盒2放置到Z向承载台51上，并使三轴夹具盒2上的下位Z向加载杆22、上位Z向加载杆23、两根X向加载杆24和两根Y向加载杆25的摆放方向分别对应沿着X、Y、Z三个加载方向；

D、将上位Z向加载杆23移开，并将X向加载杆24和Y向加载杆25分别沿X、Y向相背移离一定的距离形成空腔，然后将立方体岩石试样100放置到空腔内并使立方体岩石试样100底面中心与下位Z向加载杆22端面中心对齐，随后分别相对推近X向加载杆24和Y向加载杆25，使两根X向加载杆24和两根Y向加载杆25均与立方体岩石试样100的相应端面贴合紧密，最后将上位Z向加载杆23放置到立方体岩石试样100顶面并使上位Z向加载杆23端面中心与立方体岩石试样100顶面中心对齐；

E、在下位Z向加载杆22、上位Z向加载杆23、两根X向加载杆24和两根Y向加载杆25上分别安装变形传感器204，并与KZQ控制盒82连接用于记录试样三向变形，然后在X、Y、Z向加载杆上分别安装声发射传感器203并与KZQ控制盒82连通用于记录试样的声发射特性；

F、通过KZQ控制软件移动Z向静压加载缸52上的液压伸缩杆，使其与上位Z向加载杆23接触，然后通过KZQ控制软件用移动控制模式（单位时间移动一定的位移，一般设置为0.1-0.2mm/min）或者载荷控制模式（单位时间施加一定的载荷，一般设置为50-200N/s）将Z向载荷施加到10kN，达到固定试样的目的；

G、通过液压推拉杆9移动平移座33到适当位置，然后通过KZQ控制软件控制使X向静压加载缸32的液压伸缩杆和Y向静压加载缸42的液压伸缩杆与各自对应的加载杆接触，随后再通过KZQ控制软件用移动控制模式（一般设置为0.1-0.2mm/min）或者载荷控制模式（一般设置为50-200N/s）将X、Y向载荷都施加到10kN，至此各液压伸缩杆、各加载杆和对应的试样端面达到紧密贴合的状态；

H、通过KZQ控制软件用移动控制模式（一般设置为0.1-1mm/min）或者载荷控制模式（一般设置为1000-2000N/s）将X、Y、Z向载荷分别施加到实验设计值，也可以设置不同的位移控制或者载荷控制速度以研究加载速度对试样力学特性的影响；

I、如果实验考查的是试样的加载过程力学特性，则按设计的三向载荷大小及构成施加载荷到设定值或者直至试样破坏，通过载荷传感器、位移传感器、变形传感器204和声发射传感器203记录试样加载过程中的变形、强度、破裂、破坏等力学特性；如果实验考查的是试样的卸荷力学特性，则首先按设计的三向载荷大小及构成施加载荷到设定值，然后利用位移控制或者移动控制模式将载荷逐渐卸载，并通过上述手段记录试样卸荷过程中的变形、强度、破裂、破坏等力学特性；如果实验考查的是试样的加卸荷过程力学特性，则只要将上述加载过程和卸荷过程结合即可；如果实验考查的是试样的扰动加载力学特性，则先按设计的三向静压载荷大小及构成施加载荷到设定值，然后再按设计的扰动参数（扰动幅值0-500kN、扰动频率0-50Hz、扰动时间等）和扰动形式（随机波形、正弦波、三角波、方波、斜波、脉冲等）对试样施加扰动载荷，并通过上述手段记录试样动力扰动过程中的变形、强度、破裂、破坏等力学特性；

J、试样实验过程完成后，通过KZQ控制软件将各方向上的液压伸缩杆移离各自对应的加载杆到步骤B对应的位置，然后移开上位Z向加载杆23，分别相背移离两个X向加载杆24和两个Y向加载杆25，取出试样或者试样破坏后形成的碎块，并清理三轴夹具盒2，以及检查三轴夹具盒2以及其上的声发射传感器203和变形传感器204；

K、重复步骤D-J进行下一个试样的实验；

L、整个实验或者阶段实验结束后，将试验系统上的各部件复位，然后关闭静压油泵61和扰动油泵71，关闭KZQ控制软件，再关闭KZQ控制盒82，最后关闭计算机主机81。

本发明的岩石类材料真三轴试验系统具有以下优点：

1、试样安装轻便

试验系统通过三轴夹具盒2将各加载装置给定的载荷精确传递给试样，三轴夹具盒2上的三对共六个加载杆围出一个正方体空腔用于放置试样，放置试样时只要将前后、左右两对加载杆分别拉退少许的位移，形成比试样稍大的空间，将试样放置到该空间内并将试样底面中心与三轴夹具盒2上的下位Z向加载杆22的上部端面中心对齐，然后推进前后、左右两对加载杆使其分别紧贴试样前后、左右两对端面，最后将上位Z向加载杆23放置到试样顶面上，并使试样顶面中心与上位Z向加载杆23的下部端面中心对齐，至此试样安装过程完成，该安装过程操作简便、安装步骤少，并且放置试样时不需要重复搬运三轴夹具盒2，也不需要大幅度移动加载杆，因此通过三轴夹具盒2安装试样轻便、快捷、易于精确定位试样。

2、可保证加载和承载参数的精确同步

试验系统能够对试样在X、Y、Z三个相互垂直的方向内分别进行独立加载；内置有Z向扰动加载缸53的Z向承载台51呈固定形式，Z向静压加载缸52的液压伸缩杆动作将Z向载荷同步施加到试样的Z向两端面，而在施加扰动载荷时Z向静压加载缸52作为扰动载荷的承载台，Z向扰动加载缸53的液压伸缩杆动作将Z向扰动载荷同步施加到试样的Z向两端面，事先将Z向载荷施加到一定值从而依靠上下端面摩擦力固定试样，避免在调整X、Y向载荷同步施加的过程中推动试样而使其偏离中心位置；X向载荷通过平移座33施加，施加X向载荷时平移座33与推拉其行走的液压推拉杆9脱离，平移座33能够在X向静压加载缸32液压伸缩杆作用于试样前部端面上载荷的反作用力下移动，从而使X向承载台31、三轴夹具盒2上的X向加载杆24、试样后部端面三者实现依次接触，从而快速实现将X向静压载荷同步施加到试样的X向两端面，此外施加X向扰动载荷时X向静压加载缸32作为扰动载荷的承载台，X向扰动加载缸34的液压伸缩杆动作将扰动载荷同步施加到试样的X向两端面；Y向静压加载缸42与Y向承载台41的液压缸43连通，能够保证Y向静压加载缸42的液压伸缩杆与Y向承载台41同步移动，从而实现Y向静压载荷的同步施加，此外在施加Y向扰动载荷时Y向静压加载缸42作为扰动载荷的承载台，Y向扰动加载缸44的液压伸缩杆动作将扰动载荷同步施加到试样的Y向两端面；通过上述加载方式，可保证三轴加载和承载参数的精确同步。

3、试样诱变过程表征参数多样

试验系统不仅能够实时监测试验过程中施加给试样的载荷和位移数据，还能通过变形传感器204实时监测试样的三向变形，以及通过声发射传感器203实时监测方块试样在受力过程中的声发射特征，并根据监测到的声发射数据定量试样的破裂程度和定位试样的破裂位置，因此该系统表征试样诱过程的参数具有多样化的优点。

4、可实现三个相互垂直方向独立多应力路径加卸荷和动力扰动组合诱变

试验系统在加载框架1上集成了X、Y、Z三个相互垂直方向上的三对共六个加载缸，每对加载缸包含一个静压加载缸和扰动加载缸，且分别位于各加载方向的两端；该系统通过由计算机81控制的电液伺服系统对六个加载缸进行独立加卸荷控制，每个静压加载缸通过电液伺服阀可实现多样应力路径加卸荷，每个扰动加载缸通过扰动电液伺服阀72和扰动油泵71可输出具有不同扰动幅值、扰动频率的随机波形、正弦波、三角波、方波、斜波、脉冲等，对试样进行异源、变截面、多样扰动加载，因此该系统可实现三个相互垂直方向独立多应力路径加卸荷和动力扰动组合诱变。

综上所述，本发明是一种岩石试样安装轻便、加载和承载参数精确同步、试样诱变过程表征参数多样、可实现三个相互垂直方向独立多应力路径加卸荷和动力扰动组合诱变的岩石类材料真三轴试验系统，以研究深部高应力岩体在复杂应力环境、多样动力源扰动、以及不同应力路径加卸荷条件下的三维力学特性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。