本發明涉及模擬高水壓下(xia)混(hun)凝土水力劈裂的試驗裝(zhuang)置及方(fang)法，屬(shu)于水利工程技術(shu)領域。

背景技術：

水工混凝土結構受設(she)計、施工及養(yang)護等因素(su)影響，裂(lie)(lie)縫的(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)(cun)在(zai)不可避免(mian)。裂(lie)(lie)縫的(de)(de)(de)(de)(de)出現與(yu)擴(kuo)展會影響結構的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)、實用性(xing)和耐久性(xing)。壩身存(cun)(cun)在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)損傷裂(lie)(lie)縫在(zai)深水壓力和溫變作(zuo)用下有可能進一步擴(kuo)展，如果(guo)裂(lie)(lie)縫延伸較長，就(jiu)有可能破壞壩體的(de)(de)(de)(de)(de)整體性(xing)，發展成(cheng)為滲(shen)漏通道，威脅(xie)壩體的(de)(de)(de)(de)(de)安全，造成(cheng)巨大的(de)(de)(de)(de)(de)經(jing)濟以及生(sheng)命財產損失。因此，水工混凝土結構水力劈裂(lie)(lie)問(wen)題已成(cheng)為亟(ji)需研(yan)究(jiu)解決的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)點(dian)問(wen)題。

在(zai)以往研究(jiu)水力劈裂(lie)的(de)試(shi)(shi)(shi)驗方(fang)法中，采用(yong)機械壓力模擬水壓的(de)方(fang)法無法真實模擬高壓水在(zai)裂(lie)縫中作用(yong)；在(zai)水壓力作用(yong)下進行試(shi)(shi)(shi)驗的(de)研究(jiu)，其試(shi)(shi)(shi)樣澆筑繁瑣，高壓水密封問題(ti)未得到良好解決(jue)，且通過外(wai)力施(shi)壓密封的(de)方(fang)法會影響試(shi)(shi)(shi)樣內(nei)部(bu)的(de)應力狀態。且存在(zai)數據采集(ji)未同步，數據處理繁瑣等問題(ti)。此類試(shi)(shi)(shi)驗方(fang)法均存在(zai)缺陷。

技術實現要素：

為了解決上述(shu)存(cun)在(zai)的問題(ti)，本發明公開了一種(zhong)模擬(ni)高(gao)水壓(ya)下混(hun)凝土水力(li)劈裂的試驗裝置及方(fang)法，其(qi)具體技術方(fang)案如下：

模擬高水(shui)壓(ya)下混凝土水(shui)力劈(pi)裂的試驗裝置，包括混凝土試樣、水(shui)壓(ya)供給(gei)系統(tong)和數(shu)據采集(ji)系統(tong)，

所述(shu)(shu)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)試樣(yang)(yang)呈矩形體形狀，所述(shu)(shu)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)試樣(yang)(yang)預設有裂(lie)縫，所述(shu)(shu)裂(lie)縫從混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)試樣(yang)(yang)的一面貫穿到其相對面，所述(shu)(shu)裂(lie)縫位于混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)試樣(yang)(yang)的中線上；

所述(shu)水(shui)壓供(gong)給系統包括電調(diao)壓力(li)泵，所述(shu)電調(diao)壓力(li)泵連接電機，所述(shu)電調(diao)壓力(li)泵的出水(shui)端通過(guo)輸送水(shui)管連接到裂縫，且在(zai)裂縫的兩(liang)端均鋪設有擋水(shui)板(ban)(ban)，所述(shu)擋水(shui)板(ban)(ban)覆蓋在(zai)插入到裂縫中的輸送水(shui)管的上(shang)面；

所(suo)述數(shu)據采集系(xi)統包括夾式(shi)引(yin)伸計、應變片(pian)、測壓(ya)導(dao)管、輸(shu)入(ru)端水壓(ya)傳(chuan)感(gan)器、輸(shu)出(chu)端水壓(ya)傳(chuan)感(gan)器和多通道動態數(shu)據采集儀，

所(suo)述(shu)(shu)裂縫上設置有若(ruo)干個(ge)夾式(shi)(shi)引伸(shen)計，所(suo)述(shu)(shu)夾式(shi)(shi)引伸(shen)計的(de)兩個(ge)針腳(jiao)分別插在裂縫的(de)兩側，所(suo)述(shu)(shu)夾式(shi)(shi)引伸(shen)計的(de)數據(ju)傳輸線連接到多(duo)通(tong)道(dao)動(dong)態數據(ju)采(cai)集儀，

所(suo)述(shu)裂縫的劈裂方向上的混凝(ning)土(tu)試樣(yang)表面鋪設有(you)若干個應變(bian)片(pian)，所(suo)述(shu)應變(bian)片(pian)的數(shu)據傳輸線連(lian)接(jie)到多通道(dao)動態數(shu)據采(cai)集儀，

所述(shu)混(hun)凝土(tu)試(shi)樣內(nei)插(cha)有若干個測壓(ya)導管(guan)，所述(shu)測壓(ya)導管(guan)插(cha)入到(dao)混(hun)凝土(tu)試(shi)樣內(nei)的(de)一(yi)端超(chao)出所述(shu)裂(lie)(lie)縫的(de)劈裂(lie)(lie)面，所述(shu)測壓(ya)導管(guan)通過輸出端水壓(ya)傳感器連接到(dao)多通道(dao)動態數據采集(ji)儀，

所(suo)述輸(shu)入(ru)端(duan)水壓傳(chuan)感器的(de)測壓水管(guan)與輸(shu)送水管(guan)接通，所(suo)述輸(shu)入(ru)端(duan)水壓傳(chuan)感器的(de)數據傳(chuan)輸(shu)線(xian)連接到多通道動態數據采(cai)集儀(yi)，

所述裂縫的兩端和中(zhong)間位置(zhi)(zhi)分別設(she)置(zhi)(zhi)有夾式引伸計。

所(suo)述混(hun)凝土試樣的(de)規格為各(ge)邊長均為15mm，所(suo)述測壓導管插入(ru)到混(hun)凝土試樣內的(de)一端超(chao)出所(suo)述裂(lie)縫的(de)劈裂(lie)面5mm。

模擬高水壓(ya)下混凝土(tu)水力(li)劈裂的試(shi)(shi)驗裝置的試(shi)(shi)驗方法，包括如下操作(zuo)步驟(zou)：

（1）制作模具：選(xuan)取1個(ge)矩形(xing)的(de)底(di)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)及4個(ge)邊(bian)(bian)框(kuang)(kuang)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)，所(suo)述(shu)邊(bian)(bian)框(kuang)(kuang)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)的(de)一側(ce)表面預留有插(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)槽，用螺栓將(jiang)邊(bian)(bian)框(kuang)(kuang)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)固定(ding)(ding)在(zai)(zai)底(di)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)的(de)四個(ge)邊(bian)(bian)緣，使(shi)其(qi)形(xing)成一個(ge)矩形(xing)框(kuang)(kuang)，邊(bian)(bian)框(kuang)(kuang)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)的(de)插(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)槽朝(chao)向(xiang)矩形(xing)框(kuang)(kuang)的(de)內(nei)(nei)側(ce)，在(zai)(zai)邊(bian)(bian)框(kuang)(kuang)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)的(de)插(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)槽內(nei)(nei)插(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)入橫向(xiang)擋板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)，在(zai)(zai)橫向(xiang)擋板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)預留的(de)插(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)槽內(nei)(nei)插(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)入縱(zong)向(xiang)擋板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)，所(suo)述(shu)矩形(xing)框(kuang)(kuang)的(de)內(nei)(nei)部分(fen)割(ge)成若干個(ge)立方(fang)體空間(jian)，在(zai)(zai)橫向(xiang)擋板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)上切(qie)割(ge)出(chu)貫通(tong)的(de)水平(ping)的(de)刀口，在(zai)(zai)所(suo)述(shu)刀口中插(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)入板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)片(pian)(pian)(pian)，在(zai)(zai)所(suo)述(shu)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)片(pian)(pian)(pian)的(de)上方(fang)布(bu)置(zhi)若干根測壓(ya)導(dao)管(guan)(guan)，所(suo)述(shu)測壓(ya)導(dao)管(guan)(guan)分(fen)布(bu)在(zai)(zai)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)片(pian)(pian)(pian)的(de)延伸方(fang)向(xiang)上，相鄰的(de)測壓(ya)導(dao)管(guan)(guan)之(zhi)間(jian)留有間(jian)距，所(suo)述(shu)測壓(ya)導(dao)管(guan)(guan)內(nei)(nei)置(zhi)一根鋼棒，并且通(tong)過鐵絲纏繞將(jiang)測壓(ya)導(dao)管(guan)(guan)固定(ding)(ding)定(ding)(ding)位，得(de)到(dao)模具；

（2）澆筑試樣(yang)：在步驟（1）得到的模具的內部表(biao)面和板(ban)片(pian)表(biao)面涂抹(mo)脫(tuo)模劑(ji)，拌和混凝(ning)土(tu)(tu)，攪拌均(jun)勻后(hou)澆入模具，進(jin)行振(zhen)(zhen)搗，振(zhen)(zhen)搗密(mi)實(shi)至表(biao)面范(fan)漿(jiang)，在振(zhen)(zhen)搗過程中需在混凝(ning)土(tu)(tu)料下降后(hou)及時補(bu)充混凝(ning)土(tu)(tu)，振(zhen)(zhen)搗后(hou)抹(mo)平(ping)表(biao)面；

（3）脫模養護：完(wan)成(cheng)步(bu)驟(zou)(zou)（2）后2-3h拔出板片(pian)，形成(cheng)裂縫，完(wan)成(cheng)步(bu)驟(zou)(zou)（2）后24h脫除模具，得到若(ruo)干個(ge)混凝土試樣(yang)，對混凝土試樣(yang)進行自然(ran)養護；

（4）裝樣：將步(bu)驟(zou)（3）得到的(de)(de)(de)混凝土(tu)試(shi)樣取出，干燥(zao)處理后(hou)，在裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)延伸(shen)的(de)(de)(de)方向上的(de)(de)(de)混凝土(tu)試(shi)樣表面粘(zhan)貼若干個應(ying)(ying)變(bian)片，所述裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)兩端(duan)分別粘(zhan)貼有(you)應(ying)(ying)變(bian)片；在裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)上安(an)裝若干個夾(jia)式(shi)引伸(shen)計，所述裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)和兩端(duan)均安(an)裝有(you)夾(jia)式(shi)引伸(shen)計；在裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)周圍涂抹膠黏劑，并將擋水(shui)(shui)(shui)(shui)板粘(zhan)貼密封在裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)上，該擋水(shui)(shui)(shui)(shui)板的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)(zhong)心設置有(you)進水(shui)(shui)(shui)(shui)孔，另(ling)一側的(de)(de)(de)擋水(shui)(shui)(shui)(shui)板中(zhong)(zhong)(zhong)心布置有(you)出水(shui)(shui)(shui)(shui)孔，將電調壓(ya)(ya)力(li)泵的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)管插入擋水(shui)(shui)(shui)(shui)板中(zhong)(zhong)(zhong)心的(de)(de)(de)進水(shui)(shui)(shui)(shui)孔，通(tong)過(guo)電調壓(ya)(ya)力(li)泵向裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)中(zhong)(zhong)(zhong)輸水(shui)(shui)(shui)(shui)，排出裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)內(nei)的(de)(de)(de)氣體(ti)，關閉電調壓(ya)(ya)力(li)泵，電調壓(ya)(ya)力(li)泵的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)管通(tong)過(guo)三接頭連接進水(shui)(shui)(shui)(shui)端(duan)水(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)，裂(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)擴展(zhan)過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)縫(feng)(feng)內(nei)水(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)通(tong)過(guo)測壓(ya)(ya)導(dao)管與(yu)相(xiang)應(ying)(ying)出水(shui)(shui)(shui)(shui)端(duan)水(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)連接，將應(ying)(ying)變(bian)片、夾(jia)式(shi)引伸(shen)計、進水(shui)(shui)(shui)(shui)端(duan)水(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)和出水(shui)(shui)(shui)(shui)端(duan)水(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)的(de)(de)(de)數據(ju)傳(chuan)輸線(xian)分別連接到多(duo)通(tong)道動態數據(ju)采集儀的(de)(de)(de)對應(ying)(ying)的(de)(de)(de)接口；

（5）試(shi)驗：通過電調(diao)壓(ya)(ya)力(li)泵(beng)向裂縫中輸入水(shui)(shui)(shui)，提(ti)高(gao)裂縫中的(de)水(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)，并(bing)通過輸入端水(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)傳感器(qi)實(shi)時(shi)記錄水(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)的(de)輸入值，通過夾式引伸計、應變(bian)(bian)片、測壓(ya)(ya)導管實(shi)時(shi)記錄混凝(ning)土試(shi)樣(yang)(yang)內部的(de)水(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)力(li)，通過夾式引伸計、應變(bian)(bian)片實(shi)時(shi)記錄混凝(ning)土試(shi)樣(yang)(yang)的(de)變(bian)(bian)形特征(zheng)，逐(zhu)步提(ti)高(gao)水(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)直至(zhi)混凝(ning)土試(shi)樣(yang)(yang)被破壞；

（6）水(shui)力(li)劈裂分(fen)析：更換混凝(ning)土(tu)試(shi)樣，重復(fu)步(bu)驟(zou)（4）和步(bu)驟(zou)（5），根據若干次試(shi)驗(yan)的(de)(de)結果，對混凝(ning)土(tu)試(shi)樣的(de)(de)水(shui)力(li)劈裂所呈現的(de)(de)現象及機理進(jin)行分(fen)析。

所述步驟（1）中板片(pian)(pian)選用鋼(gang)片(pian)(pian)，所述鋼(gang)片(pian)(pian)的兩端經(jing)過(guo)打磨處(chu)理。

所述步(bu)驟（4）中擋水(shui)板(ban)選用鋼(gang)板(ban)，所述鋼(gang)板(ban)通過鋼(gang)膠粘(zhan)貼在混凝土試樣表面，且鋼(gang)板(ban)的(de)四周(zhou)還涂刷有耐高(gao)壓防滲膠。

所(suo)述步(bu)驟（4）中設(she)置三個夾式引(yin)伸計(ji)，三個夾式引(yin)伸計(ji)依次設(she)置在裂縫(feng)的(de)兩端和中間位置。

所(suo)述混凝土(tu)試樣的規(gui)格為邊長15cm的正方體，所(suo)述步驟（4）中設置(zhi)八(ba)(ba)個應(ying)變片，八(ba)(ba)個應(ying)變片均設置(zhi)在(zai)所(suo)述裂縫的延(yan)伸方向(xiang)上(shang)，所(suo)述裂縫兩端分(fen)別設置(zhi)有四個應(ying)變片。

本(ben)發明(ming)的工作原理是：

本(ben)發明，通過(guo)電調壓力(li)泵朝向(xiang)裂(lie)(lie)(lie)縫中(zhong)輸送水(shui)，隨(sui)著裂(lie)(lie)(lie)縫中(zhong)的(de)水(shui)壓升高，水(shui)最終將裂(lie)(lie)(lie)縫撐開(kai)，記錄輸入端的(de)水(shui)壓，以及裂(lie)(lie)(lie)縫劈裂(lie)(lie)(lie)開(kai)后，靠近混凝土試(shi)樣邊緣處(chu)的(de)水(shui)壓，和(he)混凝土試(shi)樣在(zai)開(kai)裂(lie)(lie)(lie)過(guo)程中(zhong)的(de)變形(xing)量變化。經過(guo)做多(duo)個(ge)混凝土試(shi)樣的(de)劈裂(lie)(lie)(lie)試(shi)驗，對混凝土試(shi)樣的(de)水(shui)力(li)劈裂(lie)(lie)(lie)所呈現(xian)的(de)現(xian)象及機理(li)進(jin)行分析。

本發明(ming)的有益效果(guo)是：

1.本發明方法澆筑混凝土試樣便(bian)捷，所制模具為活動(dong)可(ke)拆卸(xie)模具，且可(ke)一次成形(xing)多個混凝土試樣；

2. 本發明解決(jue)了以往裝置高(gao)壓水密封困(kun)難，通(tong)過外力(li)施壓密封影響混凝土(tu)試樣內部應力(li)的(de)問題，與實(shi)際工程更吻(wen)合；

3. 本發明(ming)試驗(yan)過程中水壓、應變(bian)由同一儀器同步(bu)采集，試驗(yan)數據處理方便。

附圖說明

圖(tu)1是本發(fa)明的澆筑混凝土試(shi)樣所用模具(ju)結構示意圖(tu)，

圖(tu)2是圖(tu)1的(de)A向結構示(shi)意圖(tu)，

圖(tu)3是本(ben)發明(ming)的(de)混凝土試樣結構示意圖(tu)，

圖4是本發明(ming)的(de)試(shi)驗裝置(zhi)結構示(shi)意圖，

附圖標(biao)記列表：1、底(di)板；2、邊框板；3、橫(heng)向擋(dang)板；4、縱向擋(dang)板；5、板片；6、混凝(ning)土(tu)試樣；7、測(ce)壓(ya)導管(guan)(guan)；8、應變片；9、裂縫(feng)；10、電調壓(ya)力泵；11、輸(shu)入(ru)端水(shui)壓(ya)傳(chuan)感器(qi)；12、輸(shu)出端水(shui)壓(ya)傳(chuan)感器(qi)；13、多通道(dao)動態(tai)數(shu)(shu)據(ju)采集儀；14、夾式(shi)引伸(shen)計；15、輸(shu)送水(shui)管(guan)(guan)；16、數(shu)(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)線；17、測(ce)壓(ya)水(shui)管(guan)(guan)；18、擋(dang)水(shui)板。

具體實施方式

下面結合附圖(tu)和具體(ti)實(shi)施方(fang)式，進一步闡明本(ben)發(fa)明。應理(li)解下述具體(ti)實(shi)施方(fang)式僅用于說明本(ben)發(fa)明而不(bu)用于限制本(ben)發(fa)明的范圍。

結合附(fu)圖可見(jian)，本(ben)模擬高水(shui)(shui)壓(ya)(ya)下混(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土水(shui)(shui)力劈裂(lie)(lie)(lie)的(de)試(shi)驗裝置，包括混(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土試(shi)樣(yang)(yang)(yang)6、水(shui)(shui)壓(ya)(ya)供給(gei)系統和數(shu)據(ju)采(cai)集系統，本(ben)發明，通過(guo)(guo)水(shui)(shui)壓(ya)(ya)供給(gei)系統給(gei)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土試(shi)樣(yang)(yang)(yang)6內的(de)裂(lie)(lie)(lie)縫9中輸送水(shui)(shui)，在混(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土試(shi)樣(yang)(yang)(yang)6中形成高壓(ya)(ya)，直到將混(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土試(shi)樣(yang)(yang)(yang)6劈裂(lie)(lie)(lie)開，通過(guo)(guo)數(shu)據(ju)采(cai)集系統采(cai)集混(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土試(shi)樣(yang)(yang)(yang)6在劈裂(lie)(lie)(lie)過(guo)(guo)程中的(de)水(shui)(shui)壓(ya)(ya)數(shu)據(ju)以及變形數(shu)據(ju)，便于分析。

所(suo)(suo)述(shu)(shu)混(hun)凝(ning)土試樣(yang)(yang)6呈矩形體(ti)形狀(zhuang)，所(suo)(suo)述(shu)(shu)混(hun)凝(ning)土試樣(yang)(yang)6預設有裂縫(feng)9，所(suo)(suo)述(shu)(shu)裂縫(feng)9從混(hun)凝(ning)土試樣(yang)(yang)6的(de)一(yi)面(mian)貫穿到(dao)其相對面(mian)，所(suo)(suo)述(shu)(shu)裂縫(feng)9位于混(hun)凝(ning)土試樣(yang)(yang)6的(de)中線上(shang)；裂縫(feng)9的(de)位置便于在(zai)高壓水作用(yong)下，裂縫(feng)9能同(tong)時朝向兩端劈裂。

所(suo)述水(shui)壓(ya)供給系統包括電(dian)調(diao)壓(ya)力(li)(li)(li)泵10，所(suo)述電(dian)調(diao)壓(ya)力(li)(li)(li)泵10連接電(dian)機，所(suo)述電(dian)調(diao)壓(ya)力(li)(li)(li)泵10的(de)出(chu)水(shui)端通過(guo)輸(shu)送(song)水(shui)管15連接到裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)9，且在裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)9的(de)兩端均鋪設有擋(dang)水(shui)板(ban)18，所(suo)述擋(dang)水(shui)板(ban)18覆蓋在插入到裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)9中的(de)輸(shu)送(song)水(shui)管15的(de)上面；通過(guo)電(dian)機驅動電(dian)調(diao)壓(ya)力(li)(li)(li)泵10向(xiang)(xiang)裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)9中輸(shu)送(song)水(shui)，通過(guo)調(diao)節電(dian)調(diao)壓(ya)力(li)(li)(li)泵10的(de)輸(shu)出(chu)功率(lv)，調(diao)節向(xiang)(xiang)裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)9中輸(shu)水(shui)的(de)流量，便于(yu)分析不同水(shui)壓(ya)變化下的(de)裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)9劈裂(lie)(lie)情況。

所述(shu)數(shu)據采集系統包括夾式引(yin)伸計14、應變片8、測(ce)壓導(dao)管7、輸入端水壓傳(chuan)感(gan)器(qi)11、輸出端水壓傳(chuan)感(gan)器(qi)12和多通(tong)道動態數(shu)據采集儀(yi)13。

所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)9上設(she)置(zhi)有若干個夾(jia)式(shi)引(yin)伸計(ji)(ji)14，所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)夾(jia)式(shi)引(yin)伸計(ji)(ji)14的(de)(de)(de)兩個針腳分別插在(zai)裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)9的(de)(de)(de)兩側，所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)夾(jia)式(shi)引(yin)伸計(ji)(ji)14的(de)(de)(de)數據(ju)(ju)傳(chuan)(chuan)輸(shu)線(xian)16連接到多通(tong)(tong)道(dao)動(dong)態數據(ju)(ju)采集儀13。所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)9的(de)(de)(de)劈(pi)裂(lie)(lie)方向(xiang)上的(de)(de)(de)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)試樣(yang)6表面鋪(pu)設(she)有若干個應變片(pian)(pian)8，所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)應變片(pian)(pian)8的(de)(de)(de)數據(ju)(ju)傳(chuan)(chuan)輸(shu)線(xian)16連接到多通(tong)(tong)道(dao)動(dong)態數據(ju)(ju)采集儀13。所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)試樣(yang)6內(nei)(nei)插有若干個測(ce)壓(ya)導管(guan)(guan)7，所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)測(ce)壓(ya)導管(guan)(guan)7插入到混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)試樣(yang)6內(nei)(nei)的(de)(de)(de)一(yi)端超出所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)9的(de)(de)(de)劈(pi)裂(lie)(lie)面5cm左(zuo)右，所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)測(ce)壓(ya)導管(guan)(guan)7通(tong)(tong)過(guo)相(xiang)應的(de)(de)(de)輸(shu)出端水壓(ya)傳(chuan)(chuan)感器12及數據(ju)(ju)傳(chuan)(chuan)輸(shu)線(xian)16連接到多通(tong)(tong)道(dao)動(dong)態數據(ju)(ju)采集儀13。通(tong)(tong)過(guo)夾(jia)式(shi)引(yin)伸計(ji)(ji)14、應變片(pian)(pian)8和測(ce)壓(ya)導管(guan)(guan)7測(ce)量裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)9劈(pi)裂(lie)(lie)過(guo)程中(zhong)，混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)試樣(yang)6的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)變化。

所(suo)述(shu)輸入(ru)端水壓(ya)傳感(gan)器(qi)11的(de)測壓(ya)水管17與(yu)輸送水管15接通(tong)，所(suo)述(shu)輸入(ru)端水壓(ya)傳感(gan)器(qi)11的(de)數(shu)據傳輸線(xian)16連接到(dao)多通(tong)道動(dong)態數(shu)據采集儀13。輸入(ru)端水壓(ya)傳感(gan)器(qi)11監測朝向裂(lie)縫9中輸水的(de)水壓(ya)力，通(tong)過(guo)多通(tong)道動(dong)態數(shu)據采集儀13記(ji)錄(lu)該水壓(ya)力變化數(shu)據。

所(suo)述裂縫(feng)9的(de)兩端和中(zhong)間位置(zhi)分別(bie)設置(zhi)有夾式引伸計14。能夠記錄裂縫(feng)9兩端和裂縫(feng)9中(zhong)間部位的(de)變形變化。

模擬高水(shui)壓下(xia)(xia)混凝土水(shui)力劈裂的試驗(yan)裝置(zhi)的試驗(yan)方法，包(bao)括如下(xia)(xia)操作步驟(zou)：

（1）制作模(mo)具：選取1個(ge)(ge)(ge)(ge)矩(ju)形(xing)的(de)(de)(de)底板(ban)(ban)(ban)1及4個(ge)(ge)(ge)(ge)邊框(kuang)(kuang)板(ban)(ban)(ban)2，所(suo)(suo)述邊框(kuang)(kuang)板(ban)(ban)(ban)2的(de)(de)(de)一(yi)側(ce)表面預(yu)留(liu)(liu)有插(cha)(cha)(cha)槽(cao)(cao)，用螺栓將邊框(kuang)(kuang)板(ban)(ban)(ban)2固定(ding)在(zai)底板(ban)(ban)(ban)1的(de)(de)(de)四個(ge)(ge)(ge)(ge)邊緣，使其(qi)形(xing)成一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)矩(ju)形(xing)框(kuang)(kuang)，邊框(kuang)(kuang)板(ban)(ban)(ban)2的(de)(de)(de)插(cha)(cha)(cha)槽(cao)(cao)朝向(xiang)(xiang)矩(ju)形(xing)框(kuang)(kuang)的(de)(de)(de)內側(ce)，在(zai)邊框(kuang)(kuang)板(ban)(ban)(ban)2的(de)(de)(de)插(cha)(cha)(cha)槽(cao)(cao)內插(cha)(cha)(cha)入(ru)(ru)橫向(xiang)(xiang)擋板(ban)(ban)(ban)3，在(zai)橫向(xiang)(xiang)擋板(ban)(ban)(ban)3預(yu)留(liu)(liu)的(de)(de)(de)插(cha)(cha)(cha)槽(cao)(cao)內插(cha)(cha)(cha)入(ru)(ru)縱向(xiang)(xiang)擋板(ban)(ban)(ban)4，所(suo)(suo)述矩(ju)形(xing)框(kuang)(kuang)的(de)(de)(de)內部分(fen)割成若干(gan)個(ge)(ge)(ge)(ge)立(li)方(fang)體空間，在(zai)橫向(xiang)(xiang)擋板(ban)(ban)(ban)3上切割出貫(guan)通的(de)(de)(de)水平的(de)(de)(de)刀(dao)口，在(zai)所(suo)(suo)述刀(dao)口中(zhong)插(cha)(cha)(cha)入(ru)(ru)板(ban)(ban)(ban)片(pian)5，在(zai)所(suo)(suo)述板(ban)(ban)(ban)片(pian)5的(de)(de)(de)上方(fang)布置若干(gan)根測(ce)(ce)壓(ya)(ya)(ya)導(dao)(dao)管7，所(suo)(suo)述測(ce)(ce)壓(ya)(ya)(ya)導(dao)(dao)管7分(fen)布在(zai)板(ban)(ban)(ban)片(pian)5的(de)(de)(de)延(yan)伸方(fang)向(xiang)(xiang)上，相鄰的(de)(de)(de)測(ce)(ce)壓(ya)(ya)(ya)導(dao)(dao)管7之間留(liu)(liu)有間距(ju)，所(suo)(suo)述測(ce)(ce)壓(ya)(ya)(ya)導(dao)(dao)管7內置一(yi)根鋼(gang)棒(bang)，并且(qie)通過鐵絲纏(chan)繞將測(ce)(ce)壓(ya)(ya)(ya)導(dao)(dao)管7固定(ding)定(ding)位，得到模(mo)具；

（2）澆筑(zhu)試樣：在(zai)(zai)步驟（1）得到的模具的內部(bu)表(biao)面(mian)和板(ban)片5表(biao)面(mian)涂抹(mo)脫模劑，拌和混凝(ning)土(tu)，攪拌均勻后澆入(ru)模具，進行振(zhen)搗(dao)，振(zhen)搗(dao)密實(shi)至表(biao)面(mian)范(fan)漿(jiang)，在(zai)(zai)振(zhen)搗(dao)過程中需(xu)在(zai)(zai)混凝(ning)土(tu)料下降后及時補充混凝(ning)土(tu)，振(zhen)搗(dao)后抹(mo)平表(biao)面(mian)；

（3）脫模(mo)養護(hu)：完(wan)成步驟(zou)（2）后2-3h拔出(chu)板片(pian)5，形成裂(lie)縫9，完(wan)成步驟(zou)（2）后24h脫除模(mo)具，得到若干個混凝土試樣6，對混凝土試樣6進行自(zi)然養護(hu)；

（4）裝樣：將步驟（3）得到的(de)(de)(de)(de)混凝土試樣6取(qu)出(chu)，干燥處理(li)后，在(zai)(zai)裂縫(feng)9延伸的(de)(de)(de)(de)方向(xiang)上的(de)(de)(de)(de)混凝土試樣6表面粘(zhan)貼(tie)(tie)若干個應(ying)變(bian)(bian)片(pian)8，所(suo)述裂縫(feng)9的(de)(de)(de)(de)兩端(duan)分(fen)別粘(zhan)貼(tie)(tie)有應(ying)變(bian)(bian)片(pian)8；在(zai)(zai)裂縫(feng)9上安(an)裝若干個夾(jia)式引(yin)伸計14，所(suo)述裂縫(feng)9的(de)(de)(de)(de)中間(jian)和兩端(duan)均(jun)安(an)裝有夾(jia)式引(yin)伸計14；在(zai)(zai)裂縫(feng)9周圍涂抹(mo)膠黏劑，并(bing)將擋(dang)(dang)水(shui)板(ban)(ban)18粘(zhan)貼(tie)(tie)密封在(zai)(zai)裂縫(feng)9上，該擋(dang)(dang)水(shui)板(ban)(ban)18的(de)(de)(de)(de)中心(xin)設(she)置有進水(shui)孔(kong)(kong)，將電(dian)(dian)(dian)調(diao)壓(ya)(ya)力(li)泵10的(de)(de)(de)(de)水(shui)管(guan)(guan)插入擋(dang)(dang)水(shui)板(ban)(ban)18中心(xin)的(de)(de)(de)(de)進水(shui)孔(kong)(kong)，通(tong)過電(dian)(dian)(dian)調(diao)壓(ya)(ya)力(li)泵10向(xiang)裂縫(feng)9中輸水(shui)，排出(chu)裂縫(feng)9內的(de)(de)(de)(de)氣體(ti)，關(guan)閉電(dian)(dian)(dian)調(diao)壓(ya)(ya)力(li)泵10，在(zai)(zai)混凝土試樣6另一側表面的(de)(de)(de)(de)擋(dang)(dang)水(shui)板(ban)(ban)18中心(xin)布置有出(chu)水(shui)孔(kong)(kong)，電(dian)(dian)(dian)調(diao)壓(ya)(ya)力(li)泵10的(de)(de)(de)(de)水(shui)管(guan)(guan)通(tong)過三接(jie)頭(tou)連接(jie)進水(shui)端(duan)水(shui)壓(ya)(ya)傳感(gan)器(qi)，擋(dang)(dang)水(shui)板(ban)(ban)18的(de)(de)(de)(de)端(duan)部的(de)(de)(de)(de)進水(shui)孔(kong)(kong)中插入出(chu)水(shui)端(duan)水(shui)壓(ya)(ya)傳感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)(de)水(shui)管(guan)(guan)，將應(ying)變(bian)(bian)片(pian)8、夾(jia)式引(yin)伸計14、進水(shui)端(duan)水(shui)壓(ya)(ya)傳感(gan)器(qi)和出(chu)水(shui)端(duan)水(shui)壓(ya)(ya)傳感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)(de)數據(ju)傳輸線16分(fen)別連接(jie)到多通(tong)道動態(tai)數據(ju)采集儀13的(de)(de)(de)(de)對(dui)應(ying)的(de)(de)(de)(de)接(jie)口；

（5）試(shi)驗：通(tong)過(guo)電調壓(ya)(ya)(ya)(ya)力泵10向裂縫9中輸入水，提高裂縫9中的(de)水壓(ya)(ya)(ya)(ya)，并通(tong)過(guo)輸入端水壓(ya)(ya)(ya)(ya)傳感器11實(shi)時記錄水壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)輸入值，通(tong)過(guo)夾式引(yin)伸計(ji)14、應變片(pian)8、測壓(ya)(ya)(ya)(ya)導管7實(shi)時記錄混(hun)凝(ning)(ning)土試(shi)樣6內部的(de)水壓(ya)(ya)(ya)(ya)力，通(tong)過(guo)夾式引(yin)伸計(ji)14、應變片(pian)8實(shi)時記錄混(hun)凝(ning)(ning)土試(shi)樣6的(de)變形(xing)特征，逐步提高水壓(ya)(ya)(ya)(ya)直至混(hun)凝(ning)(ning)土試(shi)樣6被破壞；

（6）水力(li)劈裂分(fen)析(xi)：更換混凝(ning)土試(shi)樣6，重(zhong)復步驟(zou)(zou)（4）和步驟(zou)(zou)（5），根(gen)據(ju)若干次試(shi)驗的結果，對混凝(ning)土試(shi)樣6的水力(li)劈裂所呈現的現象及(ji)機(ji)理進行分(fen)析(xi)。

本發(fa)明方法利(li)用模(mo)具能夠一次(ci)制作多個(ge)混凝土試樣6，通過試驗(yan)多個(ge)混凝土試樣6，得出多組(zu)實驗(yan)數據(ju)，便(bian)于分析(xi)。

所述(shu)步驟（1）中板片5選用(yong)鋼片，所述(shu)鋼片的一端經過(guo)打磨處理(li)，用(yong)于引(yin)導(dao)裂縫9開展方向(xiang)。

所述步驟（4）中(zhong)擋水(shui)板18選用(yong)鋼(gang)板，所述鋼(gang)板通過(guo)鋼(gang)膠粘(zhan)貼(tie)在混(hun)凝土試(shi)樣6表面(mian)，且鋼(gang)板的四周還涂刷有(you)耐高壓防滲膠。實現鋼(gang)板與混(hun)凝土試(shi)樣6完全密封。

所述步(bu)驟（4）中設(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)三(san)個(ge)夾(jia)式(shi)(shi)(shi)引伸計(ji)14，三(san)個(ge)夾(jia)式(shi)(shi)(shi)引伸計(ji)14依次設(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)在裂縫(feng)9的(de)兩端和中間位置(zhi)(zhi)(zhi)。夾(jia)式(shi)(shi)(shi)引伸計(ji)14設(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)在具(ju)有代表性的(de)三(san)個(ge)位置(zhi)(zhi)(zhi)，采集(ji)變形參數。

所述步驟（4）中設(she)置(zhi)八個(ge)(ge)應變(bian)片8，八個(ge)(ge)應變(bian)片8均設(she)置(zhi)在所述裂(lie)縫(feng)9的(de)延(yan)伸方(fang)向上(shang)(shang)，所述裂(lie)縫(feng)9兩端(duan)分別設(she)置(zhi)有四個(ge)(ge)應變(bian)片8。應變(bian)片8的(de)數量根據混(hun)(hun)凝土試(shi)樣6的(de)大小確定，混(hun)(hun)凝土試(shi)樣6的(de)規格(ge)為邊長15cm時，在裂(lie)縫(feng)9一端(duan)延(yan)伸方(fang)向上(shang)(shang)貼四個(ge)(ge)應變(bian)片8采集的(de)數據就能夠(gou)滿足(zu)分析使用。

本發明(ming)方案(an)所公開的技(ji)術(shu)(shu)手(shou)段不僅限于上(shang)(shang)述技(ji)術(shu)(shu)手(shou)段所公開的技(ji)術(shu)(shu)手(shou)段，還包括由(you)以上(shang)(shang)技(ji)術(shu)(shu)特(te)征任意組(zu)合所組(zu)成的技(ji)術(shu)(shu)方案(an)。

以上(shang)述(shu)依據本(ben)發明(ming)(ming)的(de)(de)理(li)想(xiang)實施例為啟示(shi)，通過上(shang)述(shu)的(de)(de)說明(ming)(ming)內容，相關工(gong)作人員完全(quan)可以在不偏離本(ben)項發明(ming)(ming)技術(shu)(shu)思想(xiang)的(de)(de)范圍(wei)內，進行多樣的(de)(de)變更以及(ji)修(xiu)改。本(ben)項發明(ming)(ming)的(de)(de)技術(shu)(shu)性范圍(wei)并不局限于說明(ming)(ming)書上(shang)的(de)(de)內容，必須要根據權利要求范圍(wei)來確定其技術(shu)(shu)性范圍(wei)。