CN114486996B - 智能控制岩石热膨胀测试仪及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出智能控制岩石热膨胀测试仪及其应用方法，所述测试仪包括可容纳岩石方形试样的三维立体加载箱；三维立体加载箱内的试样位于箱内的竖直向加载***的Z轴夹持机构、第一水平加载***的X轴夹持机构、第二水平加载***的Y轴夹持机构的夹持范围内；X轴夹持机构、Y轴夹持机构、Z轴夹持机构的施力端处均可加装用于加热试样的电热机构；当对试样进行热膨胀测试时，X轴夹持机构、Y轴夹持机构、Z轴夹持机构同时夹持试样，按测试所需，以其施力端对试样施压或加热，同时以施力端处的压力传感器记录试样压力数据，以施力端处的位移计记录试样变形数据；本发明能在热膨胀测试中准确模拟真实岩石的热膨胀变形。
Description
技术领域
本发明涉及岩土体物理力学特性测试领域，尤其是智能控制岩石热膨胀测试仪及其应用方法。
背景技术
火山喷发前，岩浆入侵会导致周围岩石温度升高，岩石会产生膨胀变形。岩体变形是***火山喷发的一个重要指标。为了研究岩石在深地下高应力约束条件下的热膨胀特性，需要开发专门的室内试验装置。
目前，通常采用三轴实验装置来模拟地层中岩体的应力状态。然而，岩石在热膨胀的过程中会挤压周围岩体，在此过程中又必然受到周围岩体按特定比例(由岩体刚度控制)增加的反作用力，能够产生这种反作用力的边界称为恒定刚度边界。在地质现场，岩石在三个方向都会受到约束，而且每个方向的受力大小一般不相同；现有的岩石热膨胀特性测试装置不能实现三维应力状态和恒定刚度边界条件，在模拟真实岩石变形方面存在较大局限性。
另外，由于工程现场围岩受力是非均匀的，随埋深的增加受力增大。然而现有的试验机加载时，每个加载面只能施加均匀应力，导致岩石破坏规律不准确，缺乏便捷的非均匀加载装置。
发明内容
本发明提出智能控制岩石热膨胀测试仪及其应用方法，能在热膨胀测试中准确模拟真实岩石的热膨胀变形。
本发明采用以下技术方案。
智能控制岩石热膨胀测试仪，所述测试仪包括可容纳岩石方形试样的三维立体加载箱；三维立体加载箱内的试样位于箱内的竖直向加载***的Z轴夹持机构、第一水平加载***的X轴夹持机构、第二水平加载***的Y轴夹持机构的夹持范围内；X轴夹持机构、Y轴夹持机构、Z轴夹持机构的施力端处均可加装用于加热试样的电热机构；当对试样进行热膨胀测试时，X轴夹持机构、Y轴夹持机构、Z轴夹持机构同时夹持试样，按测试所需，以其施力端对试样施压或加热，同时以施力端处的压力传感器记录试样压力数据，以施力端处的位移计记录试样变形数据。
所述试样为地质现场采集的岩石加工而成的正方体形试样；所述三维立体加载箱为具有管线通道的正方体空心结构；所述X轴夹持机构、Y轴夹持机构、Z轴夹持机构施力端处的压力传感器均与压力数据采集仪相连；所述压力数据采集仪设于三维立体加载箱外侧处。
当对试样进行热膨胀测试时，所述Z轴夹持机构以水平向的垫板Ⅰ-Ⅱ(5)放置试样；竖直向加载***的Z轴夹持机构的施力端位于垫板Ⅰ-Ⅱ的上方，包括以液压油缸Ⅰ(2)缸杆驱动竖向移动的垫板Ⅰ-Ⅰ(4)；所述垫板Ⅰ-Ⅰ与液压油缸Ⅰ缸杆端头之间设有压力传感器Ⅰ(3)；所述液压油缸Ⅰ以伺服油源Ⅰ驱动；所述垫板Ⅰ-Ⅰ内设有多个用于安装电加热棒的孔洞；所述垫板Ⅰ-Ⅰ与位移计Ⅰ(6)相连，位移计Ⅰ与位移数据采集仪Ⅰ相连以记录试件变形数据；压力传感器Ⅰ与位于三维立体加载箱外侧处的压力数据采集仪Ⅰ相连以记录试样竖向压力数据。
当对试样进行热膨胀测试时，所述X轴夹持机构以竖向的垫板Ⅱ-Ⅱ(10)对试样进行X轴上的水平向限位；所述第一水平加载***的X轴夹持机构的施力端与垫板Ⅱ-Ⅱ正对，包括以液压油缸Ⅱ(7)缸杆驱动水平向移动的垫板Ⅱ-Ⅰ(9)；所述垫板Ⅱ-Ⅰ与液压油缸Ⅱ缸杆端头之间设有压力传感器Ⅱ(8)；所述液压油缸Ⅱ以伺服油源Ⅱ驱动；所述垫板Ⅱ-Ⅰ内设有多个用于安装电加热棒的孔洞，所述垫板Ⅱ-Ⅰ与位移计Ⅱ(11)相连，位移计Ⅱ与位移数据采集仪Ⅱ相连以记录试件变形数据；压力传感器Ⅱ与位于三维立体加载箱外侧处的压力数据采集仪Ⅱ相连以记录试样X轴方向的水平向压力数据。
当对试样进行热膨胀测试时，所述Y轴夹持机构以竖向的垫板III-Ⅱ对试样进行Y轴上的水平向限位；所述第二水平加载***的Y轴夹持机构的施力端与垫板III-Ⅱ正对，包括以液压油缸III缸杆驱动水平向移动的垫板III-Ⅰ；所述垫板III-Ⅰ与液压油缸III缸杆端头之间设有压力传感器III；所述液压油缸III以伺服油源III驱动；所述垫板III-Ⅰ内设有多个用于安装电加热棒的孔洞，所述垫板III-Ⅰ与位移计III相连，位移计III与位移数据采集仪III相连以记录试件变形数据；压力传感器III与位于三维立体加载箱外侧处的压力数据采集仪III相连以记录试样Y轴方向的水平向压力数据。
所述电热机构包括电源、导线、测温元件，还包括安装于垫板Ⅰ-Ⅰ、垫板Ⅱ-Ⅰ、垫板III-Ⅰ内的电热棒；所述电源经导线向电热棒供电；所述测温元件为热电偶；所述电热棒包括电阻丝和电阻丝外的硬质绝缘包覆层。
所述测试仪还包括板形的非均匀加载装置；所述非均匀加载装置以多个不同弹性模量的薄形斜面体组合，形成受力方向上各个位置弹性模量不同且连续变化的受力结构；当对试样进行热膨胀测试时，非均匀加载装置贴附于试样的受力面处，把X轴夹持机构、Y轴夹持机构、Z轴夹持机构施力端对试样施加的压力变换为连续的非均匀力。
施力端处的位移计均与计算机智能控制***相连；所述压力传感器经压力数据采集仪与计算机智能控制***相连；所述计算机智能控制***包括计算机、控制软件、数据总线和控制器，用于提供人机交互界面、输入初始数据、收集各监测数据、控制施压加载过程、实现恒定侧向刚度边界控制以及显示和输出试验结果；所述的数据总线用于在计算机和控制器之间进行数据格式转换和传输，以及向计算机传输各监测数据；所述的控制器通过数据总线接收计算机指令，根据指令控制三个加载***按照预设的路径对试样进行施压加载。
当岩石试件受热的过程中产生膨胀变形时，计算机智能控制***根据监测得到的试件侧向变形，来计算用于保持两个水平方向和竖直向恒定刚度分别需要的围压P1、P2和P3，计算公式为P1＝Pa+Δδa*Ka，P2＝Pb+Δδb*Kb，P3＝Pc+Δδc*Kc，其中Pa为X轴的第一水平方向初始压力，Pb为Y轴的第二水平方向初始压力，Pc为Z轴的竖直向初始压力，Ka为X轴的第一水平方向刚度，Kb为Y轴的第二水平方向刚度，Kc为Z轴的竖直向刚度，Δδa为岩石试件X轴的第一水平向变形，Δδb为岩石试件Y轴的第二水平向变形，Δδc为岩石试件Z轴的竖直向变形；进而通过计算机智能控制***发出指令适时修正三个方向的加载压力大小；
在试验过程中多次执行上述控制循环，从而实现恒定刚度条件下岩石热膨胀试验。
以上所述的智能控制岩石热膨胀测试仪，其在热膨胀测试时的方法为：
第一步，将岩石试样置于试验***加载位置，即竖直向加载***的Z轴夹持机构、第一水平加载***的X轴夹持机构、第二水平加载***的Y轴夹持机构的夹持范围内，关闭箱门；
第二步：根据岩石试样采集地质现场的三维地应力状态，通过三个方向的加载***对试样施加初始压力；
第三步：通过加热***对试样加热，随着时间推移，岩石试样逐渐膨胀，在此过程中实时测量试样的各向变形，计算机智能控制***根据各向变形计算为了保持恒定刚度所需要的三个方向压力，进而发出指令不断修正三个方向压力的大小，直至试验结束；
第四步：停止加热，待岩石试样逐渐冷却后，卸载三个方向压力，取出岩石试样。
本发明在对岩石试样加载压力时，能以板形的非均匀加载装置对每个加载面施加非均匀应力，使岩石破坏规律准确。
本发明能实现三维应力状态和恒定刚度边界条件，可模拟真实岩石变形，实现准确的测试环境。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：
附图1是本发明的示意图(只显示Z轴施力结构和X轴施力结构)；
附图2是本发明的三向恒定刚度控制原理示意图；
附图3是非均匀加载装置的截面示意图(由两个薄形斜面体组合而成)；
附图4是非均匀加载装置另一种的截面示意图(由六个薄形斜面体组合而成)；
图中：1-三维立体加载箱，2-液压油缸Ⅰ，3-压力传感器Ⅰ，4-垫板Ⅰ-Ⅰ，5-垫板Ⅰ-Ⅱ，6-位移计Ⅰ，7-液压油缸Ⅱ，8-压力传感器Ⅱ，9-垫板Ⅱ-Ⅰ，10-垫板Ⅱ-Ⅱ，11-位移计Ⅱ，12-试样，13-电加热管，14-第二种弹性模量的薄形斜面体，15-薄形斜面体之间的接触斜面，130-第一种弹性模量的薄形斜面体。
具体实施方式
如图所示，智能控制岩石热膨胀测试仪，所述测试仪包括可容纳岩石方形试样12的三维立体加载箱1；三维立体加载箱内的试样位于箱内的竖直向加载***的Z轴夹持机构、第一水平加载***的X轴夹持机构、第二水平加载***的Y轴夹持机构的夹持范围内；X轴夹持机构、Y轴夹持机构、Z轴夹持机构的施力端处均可加装用于加热试样的电热机构；当对试样进行热膨胀测试时，X轴夹持机构、Y轴夹持机构、Z轴夹持机构同时夹持试样，按测试所需，以其施力端对试样施压或加热，同时以施力端处的压力传感器记录试样压力数据，以施力端处的位移计记录试样变形数据。
所述试样为地质现场采集的岩石加工而成的正方体形试样；所述三维立体加载箱为具有管线通道的正方体空心结构；所述X轴夹持机构、Y轴夹持机构、Z轴夹持机构施力端处的压力传感器均与压力数据采集仪相连；所述压力数据采集仪设于三维立体加载箱外侧处。
当对试样进行热膨胀测试时，所述Z轴夹持机构以水平向的垫板Ⅰ-Ⅱ5放置试样；竖直向加载***的Z轴夹持机构的施力端位于垫板Ⅰ-Ⅱ的上方，包括以液压油缸Ⅰ2缸杆驱动竖向移动的垫板Ⅰ-Ⅰ4；所述垫板Ⅰ-Ⅰ与液压油缸Ⅰ缸杆端头之间设有压力传感器Ⅰ3；所述液压油缸Ⅰ以伺服油源Ⅰ驱动；所述垫板Ⅰ-Ⅰ内设有多个用于安装电加热棒13的孔洞；所述垫板Ⅰ-Ⅰ与位移计Ⅰ6相连，位移计Ⅰ与位移数据采集仪Ⅰ3相连以记录试件变形数据；压力传感器Ⅰ与位于三维立体加载箱外侧处的压力数据采集仪Ⅰ相连以记录试样竖向压力数据。
当对试样进行热膨胀测试时，所述X轴夹持机构以竖向的垫板Ⅱ-Ⅱ10对试样进行X轴上的水平向限位；所述第一水平加载***的X轴夹持机构的施力端与垫板Ⅱ-Ⅱ正对，包括以液压油缸Ⅱ7缸杆驱动水平向移动的垫板Ⅱ-Ⅰ9；所述垫板Ⅱ-Ⅰ与液压油缸Ⅱ缸杆端头之间设有压力传感器Ⅱ8；所述液压油缸Ⅱ以伺服油源Ⅱ驱动；所述垫板Ⅱ-Ⅰ内设有多个用于安装电加热棒的孔洞，所述垫板Ⅱ-Ⅰ与位移计Ⅱ11相连，位移计Ⅱ与位移数据采集仪Ⅱ相连以记录试件变形数据；压力传感器Ⅱ与位于三维立体加载箱外侧处的压力数据采集仪Ⅱ相连以记录试样X轴方向的水平向压力数据。
当对试样进行热膨胀测试时，所述Y轴夹持机构以竖向的垫板III-Ⅱ对试样进行Y轴上的水平向限位；所述第二水平加载***的Y轴夹持机构的施力端与垫板III-Ⅱ正对，包括以液压油缸III缸杆驱动水平向移动的垫板III-Ⅰ；所述垫板III-Ⅰ与液压油缸III缸杆端头之间设有压力传感器III；所述液压油缸III以伺服油源III驱动；所述垫板III-Ⅰ内设有多个用于安装电加热棒的孔洞，所述垫板III-Ⅰ与位移计III相连，位移计III与位移数据采集仪III相连以记录试件变形数据；压力传感器III与位于三维立体加载箱外侧处的压力数据采集仪III相连以记录试样Y轴方向的水平向压力数据。
所述电热机构包括电源、导线、测温元件，还包括安装于垫板Ⅰ-Ⅰ、垫板Ⅱ-Ⅰ、垫板III-Ⅰ内的电热棒；所述电源经导线向电热棒供电；所述测温元件为热电偶；所述电热棒包括电阻丝和电阻丝外的硬质绝缘包覆层。
所述测试仪还包括板形的非均匀加载装置；所述非均匀加载装置以多个不同弹性模量的薄形斜面体组合，形成受力方向上各个位置弹性模量不同且连续变化的受力结构；当对试样进行热膨胀测试时，非均匀加载装置贴附于试样的受力面处，把X轴夹持机构、Y轴夹持机构、Z轴夹持机构施力端对试样施加的压力变换为连续的非均匀力。
施力端处的位移计均与计算机智能控制***相连；所述压力传感器经压力数据采集仪与计算机智能控制***相连；所述计算机智能控制***包括计算机、控制软件、数据总线和控制器，用于提供人机交互界面、输入初始数据、收集各监测数据、控制施压加载过程、实现恒定侧向刚度边界控制以及显示和输出试验结果；所述的数据总线用于在计算机和控制器之间进行数据格式转换和传输，以及向计算机传输各监测数据；所述的控制器通过数据总线接收计算机指令，根据指令控制三个加载***按照预设的路径对试样进行施压加载。
当岩石试件受热的过程中产生膨胀变形时，计算机智能控制***根据监测得到的试件侧向变形，来计算用于保持两个水平方向和竖直向恒定刚度分别需要的围压P1、P2和P3，计算公式为P1＝Pa+Δδa*Ka，P2＝Pb+Δδb*Kb，P3＝Pc+Δδc*Kc，其中Pa为X轴的第一水平方向初始压力，Pb为Y轴的第二水平方向初始压力，Pc为Z轴的竖直向初始压力，Ka为X轴的第一水平方向刚度，Kb为Y轴的第二水平方向刚度，Kc为Z轴的竖直向刚度，Δδa为岩石试件X轴的第一水平向变形，Δδb为岩石试件Y轴的第二水平向变形，Δδc为岩石试件Z轴的竖直向变形；进而通过计算机智能控制***发出指令适时修正三个方向的加载压力大小；
在试验过程中多次执行上述控制循环，从而实现恒定刚度条件下岩石热膨胀试验。
以上所述的智能控制岩石热膨胀测试仪，其在热膨胀测试时的方法为：
第一步，将岩石试样置于试验***加载位置，即竖直向加载***的Z轴夹持机构、第一水平加载***的X轴夹持机构、第二水平加载***的Y轴夹持机构的夹持范围内，关闭箱门；
第二步：根据岩石试样采集地质现场的三维地应力状态，通过三个方向的加载***对试样施加初始压力；
第三步：通过加热***对试样加热，随着时间推移，岩石试样逐渐膨胀，在此过程中实时测量试样的各向变形，计算机智能控制***根据各向变形计算为了保持恒定刚度所需要的三个方向压力，进而发出指令不断修正三个方向压力的大小，直至试验结束；
第四步：停止加热，待岩石试样逐渐冷却后，卸载三个方向压力，取出岩石试样。
本例中，非均匀加载装置以多个不同弹性模量的薄形斜面体拼接组合而成，包括第一种弹性模量的薄形斜面体130、第二种弹性模量的薄形斜面体14，两个薄形斜面体之间以接触斜面拼接，形成板形，板形一端的弹性模量大，另一端的弹性模量小，从一端至另一端，弹性模量均匀变化。
所述的电热棒安装在各个垫板的预留空洞中。
Claims (8)
1.智能控制岩石热膨胀测试仪，其特征在于：所述测试仪包括可容纳岩石方形试样的三维立体加载箱；三维立体加载箱内的试样位于箱内的竖直向加载***的Z轴夹持机构、第一水平加载***的X轴夹持机构、第二水平加载***的Y轴夹持机构的夹持范围内；X轴夹持机构、Y轴夹持机构、Z轴夹持机构的施力端处均加装用于加热试样的电热机构；当对试样进行热膨胀测试时，X轴夹持机构、Y轴夹持机构、Z轴夹持机构同时夹持试样，按测试所需，以其施力端对试样施压和加热，同时以施力端处的压力传感器记录试样压力数据，以施力端处的位移计记录试样变形数据；
所述测试仪还包括板形的非均匀加载装置；所述非均匀加载装置以多个不同弹性模量的薄形斜面体组合，形成受力方向上各个位置弹性模量不同且连续变化的受力结构；当对试样进行热膨胀测试时，非均匀加载装置贴附于试样的受力面处，把X轴夹持机构、Y轴夹持机构、Z轴夹持机构施力端对试样施加的压力变换为连续的非均匀力；
智能控制岩石热膨胀测试仪的应用方法，所述的智能控制岩石热膨胀测试仪，其在热膨胀测试时的方法为：
第一步，将岩石试样置于试验***加载位置，即竖直向加载***的Z轴夹持机构、第一水平加载***的X轴夹持机构、第二水平加载***的Y轴夹持机构的夹持范围内，关闭箱门；
第二步：根据岩石试样采集地质现场的三维地应力状态，通过三个方向的加载***对试样施加初始压力；
第三步：通过加热***对试样加热，随着时间推移，岩石试样逐渐膨胀，在此过程中实时测量试样的各向变形，计算机智能控制***根据各向变形计算为了保持恒定刚度所需要的三个方向压力，进而发出指令不断修正三个方向压力的大小，直至试验结束；
第四步：停止加热，待岩石试样逐渐冷却后，卸载三个方向压力，取出岩石试样；非均匀加载装置以多个不同弹性模量的薄形斜面体拼接组合而成，包括第一种弹性模量的薄形斜面体、第二种弹性模量的薄形斜面体，两个薄形斜面体之间以接触斜面拼接，形成板形，板形一端的弹性模量大，另一端的弹性模量小，从一端至另一端，弹性模量均匀变化。
2.根据权利要求1所述的智能控制岩石热膨胀测试仪，其特征在于：所述试样为地质现场采集的岩石加工而成的正方体形试样；所述三维立体加载箱为具有管线通道的正方体空心结构；所述X轴夹持机构、Y轴夹持机构、Z轴夹持机构施力端处的压力传感器均与压力数据采集仪相连；所述压力数据采集仪设于三维立体加载箱外侧处。
3.根据权利要求1所述的智能控制岩石热膨胀测试仪，其特征在于：当对试样进行热膨胀测试时，所述Z轴夹持机构以水平向的垫板Ⅰ-Ⅱ(5)放置试样；竖直向加载***的Z轴夹持机构的施力端位于垫板Ⅰ-Ⅱ的上方，包括以液压油缸Ⅰ(2)缸杆驱动竖向移动的垫板Ⅰ-Ⅰ(4)；所述垫板Ⅰ-Ⅰ与液压油缸Ⅰ缸杆端头之间设有压力传感器Ⅰ(3)；所述液压油缸Ⅰ以伺服油源Ⅰ驱动；所述垫板Ⅰ-Ⅰ内设有多个用于安装电加热棒的孔洞；所述垫板Ⅰ-Ⅰ与位移计Ⅰ(6)相连，位移计Ⅰ与位移数据采集仪Ⅰ相连以记录试件变形数据；压力传感器Ⅰ与位于三维立体加载箱外侧处的压力数据采集仪Ⅰ相连以记录试样竖向压力数据。
4.根据权利要求3所述的智能控制岩石热膨胀测试仪，其特征在于：当对试样进行热膨胀测试时，所述X轴夹持机构以竖向的垫板Ⅱ-Ⅱ(10)对试样进行X轴上的水平向限位；所述第一水平加载***的X轴夹持机构的施力端与垫板Ⅱ-Ⅱ正对，包括以液压油缸Ⅱ(7)缸杆驱动水平向移动的垫板Ⅱ-Ⅰ(9)；所述垫板Ⅱ-Ⅰ与液压油缸Ⅱ缸杆端头之间设有压力传感器Ⅱ(8)；所述液压油缸Ⅱ以伺服油源Ⅱ驱动；所述垫板Ⅱ-Ⅰ内设有多个用于安装电加热棒的孔洞，所述垫板Ⅱ-Ⅰ与位移计Ⅱ(11)相连，位移计Ⅱ与位移数据采集仪Ⅱ相连以记录试件变形数据；压力传感器Ⅱ与位于三维立体加载箱外侧处的压力数据采集仪Ⅱ相连以记录试样X轴方向的水平向压力数据。
5.根据权利要求4所述的智能控制岩石热膨胀测试仪，其特征在于：当对试样进行热膨胀测试时，所述Y轴夹持机构以竖向的垫板III-Ⅱ对试样进行Y轴上的水平向限位；所述第二水平加载***的Y轴夹持机构的施力端与垫板III-Ⅱ正对，包括以液压油缸III缸杆驱动水平向移动的垫板III-Ⅰ；所述垫板III-Ⅰ与液压油缸III缸杆端头之间设有压力传感器III；所述液压油缸III以伺服油源III驱动；所述垫板III-Ⅰ内设有多个用于安装电加热棒的孔洞，所述垫板III-Ⅰ与位移计III相连，位移计III与位移数据采集仪III相连以记录试件变形数据；压力传感器III与位于三维立体加载箱外侧处的压力数据采集仪III相连以记录试样Y轴方向的水平向压力数据。
6.根据权利要求5所述的智能控制岩石热膨胀测试仪，其特征在于：所述电热机构包括电源、导线、测温元件，还包括安装于垫板Ⅰ-Ⅰ、垫板Ⅱ-Ⅰ、垫板III-Ⅰ内的电热棒；所述电源经导线向电热棒供电；所述测温元件为热电偶；所述电热棒包括电阻丝和电阻丝外的硬质绝缘包覆层。
7.根据权利要求1所述的智能控制岩石热膨胀测试仪，其特征在于：施力端处的位移计均与计算机智能控制***相连；所述压力传感器经压力数据采集仪与计算机智能控制***相连；所述计算机智能控制***包括计算机、控制软件、数据总线和控制器，用于提供人机交互界面、输入初始数据、收集各监测数据、控制施压加载过程、实现恒定侧向刚度边界控制以及显示和输出试验结果；所述的数据总线用于在计算机和控制器之间进行数据格式转换和传输，以及向计算机传输各监测数据；所述的控制器通过数据总线接收计算机指令，根据指令控制三个加载***按照预设的路径对试样进行施压加载。
8.根据权利要求7所述的智能控制岩石热膨胀测试仪，其特征在于：当岩石试件受热的过程中产生膨胀变形时，计算机智能控制***根据监测得到的试件侧向变形，来计算用于保持两个水平方向和竖直向恒定刚度分别需要的围压P1、P2和P3，计算公式为P1＝Pa+Δδa*Ka，P2＝Pb+Δδb*Kb，P3＝Pc+Δδc*Kc，
其中Pa为X轴的第一水平方向初始压力，Pb为Y轴的第二水平方向初始压力，Pc为Z轴的竖直向初始压力，Ka为X轴的第一水平方向刚度，Kb为Y轴的第二水平方向刚度，Kc为Z轴的竖直向刚度，Δδa为岩石试件X轴的第一水平向变形，Δδb为岩石试件Y轴的第二水平向变形，Δδc为岩石试件Z轴的竖直向变形；进而通过计算机智能控制***发出指令适时修正三个方向的加载压力大小；
在试验过程中多次执行上述控制循环，从而实现恒定刚度条件下岩石热膨胀试验。
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| 王汉鹏 等.模型试验柔性均布压力加载***研制及其应用.岩土力学.2012,第33卷(第7期),第1945-1950页. * |
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