本发明涉及岩石力学试验，具体为一种岩石三向应力柱面剪切试验装置。
背景技术：
1、岩石的力学性质是地质工程中的基础参数，包括其剪切强度、抗压强度等，传统的岩石剪切试验多采用单向加载方式，这虽然可以测定岩石在单一应力方向上的剪切强度，但无法模拟自然界中岩石常常面对的多向应力状态。此外，现有的多向应力试验设备通常构造复杂，操作不便，且成本较高。
2、参考公开号cn111175152a的一种三向应力边界可控的直剪试验装置及测试方法，通过由上下设置的上剪切盒和下剪切盒构成的剪切盒、外力加载系统、侧压控制系统、固定装置和透水机构的有机组合而成，如上述专利所述，现有岩石三向应力柱面剪切试验装置使用时，难以有效地模拟岩石在自然状态下经受的多向压力环境，进而影响检测精度，并且检测完毕后，难以有效回收剪切脱落的岩石，且滞留在固定座内的岩石试样、导向块，进而影响检测效率。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种岩石三向应力柱面剪切试验装置，解决了装置难以有效模拟岩石在自然状态下经受的多向压力环境，进而影响检测精度等问题。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种岩石三向应力柱面剪切试验装置，包括支撑壳，所述支撑壳连接有用于岩石三向应力柱面剪切试验的剪切件，所述剪切件包括：
3、测试件，安装在支撑壳上侧用于试验测试，所述测试件包括安装在支撑壳顶部的固定座，所述固定座内下侧放置有岩石试样，所述固定座的后侧及右侧均安装有液压千斤顶，所述液压千斤顶伸长侧靠近固定座内端安装有与岩石试样侧面贴合的加载板，所述岩石试样上端放置有加载导向器，所述加载导向器包括与固定座垂直滑动连接的导向块，所述导向块中部垂直贯通设置有导向槽，所述导向块靠近导向槽内设有若干滚珠，所述岩石试样顶部中端靠近导向槽中放置有与滚珠贴合的正八棱柱剪切头；
4、调节件，安装在支撑壳内用于剪切岩石的承接及岩石试样、加载导向器的顶出，所述调节件包括设置于支撑壳底部的电机，所述支撑壳内中部垂直转动连接有由电机驱动的螺杆，所述螺杆螺纹连接有伸长架，所述支撑壳内侧安装有与伸长架垂直滑动连接的限位杆，所述伸长架顶部靠近固定座下端安装有为下落剪切岩石提供缓冲的缓冲件，所述固定座顶部中端对应正八棱柱剪切头垂直贯通设置有剪切位移孔；
5、分离件，安装在支撑壳内左侧用于促进缓冲件上剪切岩石脱落；
6、回收箱，设置在支撑壳右侧用于回收剪切岩石且内置软质海绵。
7、优选的，所述测试件还包括设置于固定座边缘上侧的数组微型气缸，所述微型气缸伸长侧固定连接有与固定座内端滑动连接的定位块，所述岩石试样边缘对应定位块设有定位槽。
8、优选的，所述固定座内对应岩石试样、导向块垂直设有方形槽，所述加载板与固定座内端滑动连接，所述固定座内侧边缘对应加载板设有收纳槽。
9、优选的，所述导向槽为八棱槽，组所正八棱柱剪切头界面外接圆直径小于剪切位移孔直径。
10、优选的，所述电机为伺服电机且上侧输出端与螺杆同轴固定连接，所述伸长架边缘设有与限位杆滑动连接的圆槽。
11、优选的，所述缓冲件包括与伸长架顶部固定连接的连接板，所述连接板上侧两端均垂直滑动连接有活动杆，两组所述活动杆顶部均安装有缓冲板，所述缓冲板底部安装有与连接板上端固定连接的弹簧，所述活动杆底部靠近连接板下侧安装有挡块，所述缓冲板为直径与剪切位移孔直径相同的圆板。
12、优选的，所述弹簧设置于活动杆外侧，所述缓冲板表面套设有橡胶垫圈，所述连接板为直径小于缓冲板的圆板。
13、优选的，所述分离件包括安装在支撑壳内侧左端的支撑框，所述支撑框顶部水平设置有电动推杆，所述电动推杆右侧伸长端安装有推板，所述调节件位于分离件与回收箱之间。
14、有益效果
15、本发明提供了一种岩石三向应力柱面剪切试验装置。与现有技术相比具备以下有益效果：
16、（1）、该岩石三向应力柱面剪切试验装置，通过在装置内设置测试件与调节件，让支撑壳、固定座、液压千斤顶、加载板、导向块、滚珠、正八棱柱剪切头彼此配合，对岩石试样进行压剪，测试结果非单一平面剪切破坏，水平两向应力由侧压加载系统产生，竖向应力由正八棱柱剪切头挤压产生，为柱面直剪破坏，模拟自然状态下岩石所承受的复杂应力环境，这种模拟比传统的单向加载方式更接近自然界岩石的实际应力条件，试验比传统试验方式更能评估工程实际非平面剪切破坏，从而可以提供更为准确的数据，用于工程设计和地质评估，让电机、螺杆、伸长架、限位杆、缓冲件彼此配合，便于对剪切岩石进行承接与高度调节，并让分离件将剪切岩石扫入回收箱内，最终通过对缓冲件高度调节，将试验完毕的岩石试样、导向块定出，以便于使用者取走，进而提高检测效率。
17、（2）、该岩石三向应力柱面剪切试验装置，通过在装置内设置缓冲件，岩石试样被剪切后，其脱落的剪切岩石经剪切位移孔落至缓冲件内的缓冲板上，缓冲板、活动杆、挡块在剪切岩石重力及下坠冲力的作用下下移并对弹簧压缩，被压缩的弹簧为活动杆、缓冲板、挡块、剪切岩石提供缓冲，防止剪切岩石与岩石试样脱离后下坠冲力过大对部件造成损伤。
18、（3）、该岩石三向应力柱面剪切试验装置，通过在装置内设置分离件，待剪切岩石移动至剪切位移孔下侧后，关闭电机，启动电动推杆，电动推杆带动推板向右移动，最终推板将缓冲板上的剪切岩石推入回收箱内，避免影响后续顶出岩石试样和导向块，回收箱内的下侧的软质海绵为剪切岩石提供缓冲，起到回收作用。
1.一种岩石三向应力柱面剪切试验装置，包括支撑壳，其特征在于：所述支撑壳连接有用于岩石三向应力柱面剪切试验的剪切件，所述剪切件包括：
2.根据权利要求1所述的一种岩石三向应力柱面剪切试验装置，其特征在于：所述测试件还包括设置于固定座边缘上侧的数组微型气缸，所述微型气缸伸长侧固定连接有与固定座内端滑动连接的定位块，所述岩石试样边缘对应定位块设有定位槽。
3.根据权利要求1所述的一种岩石三向应力柱面剪切试验装置，其特征在于：所述固定座内对应岩石试样、导向块垂直设有方形槽，所述加载板与固定座内端滑动连接，所述固定座内侧边缘对应加载板设有收纳槽。
4.根据权利要求1所述的一种岩石三向应力柱面剪切试验装置，其特征在于：所述导向槽为八棱槽，组所正八棱柱剪切头界面外接圆直径小于剪切位移孔直径。
5.根据权利要求1所述的一种岩石三向应力柱面剪切试验装置，其特征在于：所述电机为伺服电机且上侧输出端与螺杆同轴固定连接，所述伸长架边缘设有与限位杆滑动连接的圆槽。
6.根据权利要求1所述的一种岩石三向应力柱面剪切试验装置，其特征在于：所述缓冲件包括与伸长架顶部固定连接的连接板，所述连接板上侧两端均垂直滑动连接有活动杆，两组所述活动杆顶部均安装有缓冲板，所述缓冲板底部安装有与连接板上端固定连接的弹簧，所述活动杆底部靠近连接板下侧安装有挡块，所述缓冲板为直径与剪切位移孔直径相同的圆板。
7.根据权利要求6所述的一种岩石三向应力柱面剪切试验装置，其特征在于：所述弹簧设置于活动杆外侧，所述缓冲板表面套设有橡胶垫圈，所述连接板为直径小于缓冲板的圆板。
8.根据权利要求7所述的一种岩石三向应力柱面剪切试验装置，其特征在于：所述分离件包括安装在支撑壳内侧左端的支撑框，所述支撑框顶部水平设置有电动推杆，所述电动推杆右侧伸长端安装有推板，所述调节件位于分离件与回收箱之间。
