1.一种考虑接触面剪切的土‑混凝土接触渗流试验装置，其特征在于：包括压力室、旋转加载系统、围压加载系统和渗透水施加系统；

压力室中心放置有圆柱状的土‑混凝土试样，土‑混凝土试样从内至外依次包括圆台状混凝土、土体和密封膜；

圆台状混凝土的中心轴线处预埋有细金属转轴，细金属转轴的顶部从土‑混凝土试样顶部伸出；

土体和圆台状混凝土之间形成倾斜的土‑混凝土接触面；

圆台状混凝土的圆台母线与水平方向的夹角为α，通过调节α值，实现不同倾斜角度的土‑混凝土接触面的模拟，实现在不同渗流方向、不同面积接触面的剪切变形下土‑混凝土的接触渗流试验，真实模拟实际工程中土与岸坡/混凝土垫层接触面处的应力渗流状态；

旋转加载系统与细金属转轴相连接，用于驱动圆台状混凝土沿自身轴线旋转；

围压加载系统用于向压力室充填围压流体，从而对土‑混凝土试样外周施加围压；

渗透水施加系统用于提供渗透水，渗透水从土‑混凝土试样底部进入，沿土体及土‑混凝土接触面发生接触渗流；

圆台状混凝土结构，使得土‑混凝土结构内部渗透水能在竖直平面上任意渗透，且围压加载系统提供的正应力不再单一的垂直施加于土‑混凝土接触面，进而可以达到更加真实、方便和准确的模拟大剪切变形‑水力耦合作用的土‑混凝土接触面的剪切特性与渗流特性；

圆台状混凝土直接浇筑在预制的细金属转轴上，外部包裹土体，能更好地确保金属转轴‑混凝土‑土体三者同轴，旋转时不发生偏心，能够准确施加土‑混凝土接触面的大剪切变形及往复剪切变形。

2.根据权利要求1所述的考虑接触面剪切的土‑混凝土接触渗流试验装置，其特征在于：α=45°90°。

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3.根据权利要求2所述的考虑接触面剪切的土‑混凝土接触渗流试验装置，其特征在于：圆台状混凝土上表面圆直径为d1 cm，圆台状混凝土上表面圆直径为d2cm，圆台状混凝土的高度为hcm，土‑混凝土试样的直径为D cm，则d1≤d2，D≥d2+8cm；当α=45°时，d2=d1+2h。

4.根据权利要求3所述的考虑接触面剪切的土‑混凝土接触渗流试验装置，其特征在于：渗透水施加系统包括上透水板、下透水板和渗透水压力体积控制器；

上透水板和下透水板上均布设有若干个透水孔；

上透水板安装在土‑混凝土试样的顶端面，下透水板安装在土‑混凝土试样的底端面，渗透水压力体积控制器用于向下透水板施加高水压的渗透水。

5.根据权利要求4所述的考虑接触面剪切的土‑混凝土接触渗流试验装置，其特征在于：上透水板的下表面外缘均布有若干个均沿径向分布的上卡齿，每个上卡齿的径向长度均不超过（D‑ d1）/2；下透水板的上表面外缘均布有若干个均沿径向分布的下卡齿，每个下卡齿的径向长度均不超过（D‑ d2）/2。

6.根据权利要求5所述的考虑接触面剪切的土‑混凝土接触渗流试验装置，其特征在于：渗透水施加系统还包括真空泵，在压力室的顶盖上设置有与上透水板上的透水孔相连通的渗透出水孔，渗透出水孔与真空泵相连接。

7.根据权利要求1所述的考虑接触面剪切的土‑混凝土接触渗流试验装置，其特征在于：旋转加载系统包括伺服电机、扭矩传感器、角度传感器、上旋转套筒、下旋转套筒和粗金属转轴；粗金属转轴与细金属转轴同轴设置，粗金属转轴底端穿过压力室顶盖，并与细金属转轴的顶部伸出部分相连接；粗金属转轴的直径等于圆台状混凝土上表面圆直径；

扭矩传感器和角度传感器均通过上旋转套筒安装在伺服电机的输出轴上；

伺服电机输出轴底端同轴位于粗金属转轴的正上方，且与粗金属转轴之间具有轴向间隙；下旋转套筒同轴套设在轴向间隙外周，且用于连接伺服电机输出轴和粗金属转轴。

8.根据权利要求7所述的考虑接触面剪切的土‑混凝土接触渗流试验装置，其特征在于：扭矩传感器的最大扭矩为50N.m，测量精度为0.2%F.S。

9.一种考虑接触面剪切的土‑混凝土接触渗流试验方法，基于权利要求1‑8任一项所述的考虑接触面剪切的土‑混凝土接触渗流试验装置，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，制作圆台状混凝土，具体包括如下步骤：

步骤1A、确定α值：根据待模拟的大坝与岸坡接触面的倾斜角度，确定圆台状混凝土的圆台母线与水平方向的夹角α；其中，α=45°90°；

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步骤1B、浇筑圆台状混凝土：根据步骤1A确定的α值，在细金属转轴的外周，浇筑圆台形的圆台状混凝土；圆台状混凝土上表面圆直径为d1cm，圆台状混凝土上表面圆直径为d2cm，圆台状混凝土的高度为hcm；当α=45°时，d2=d1+2h；细金属转轴的顶部需从圆台状混凝土顶部伸出；

步骤1C、养护：将步骤1B浇筑完成的圆台状混凝土，静置1天后脱模，再将整体放入蒸馏水中进行养护28天；

步骤2，制作土‑混凝土试样，具体包括如下步骤：

步骤2A、放置圆台状混凝土：将圆台状混凝土放置在下透水板的上表面中心；

步骤2B、填充土体：在圆台状混凝土的外周同轴套设具有圆柱内腔的土体制样模具；在土体制样模具与圆台状混凝土之间的倒圆台状空腔内填充土体并分层击实；此时，下透水板上表面设置的若干个下卡齿均嵌入土体中；

步骤2C、套设密封膜：拆除土体制样模具，并在土体外周包覆密封膜并绑扎；

步骤2D、抽气饱和：将步骤2C套设有密封膜的整个试样进行抽气饱和，并放置10小时以上，从而形成直径为D cm的土‑混凝土试样，其中D≥d2+8cm；

步骤3，安装试样，具体包括如下步骤：

步骤3A、将试样放置在压力室中：将步骤2制作完成的包含下透水板的土‑混凝土试样一起放在压力室底座上，接着安装压力室筒身、上透水板和压力室顶盖；其中，上透水板下表面设置的若干个上卡齿均镶嵌入土‑混凝土试样中的土体内；

步骤3B、安装旋转加载系统：先将粗金属转轴底端与细金属转轴的顶端进行可拆卸连接；然后利用旋转套筒将粗金属转轴与旋转加载系统中伺服电机的输出轴相连接，保证旋转加载系统能够带动细金属转轴、圆台状混凝土和土体三者同轴旋转；其中，伺服电机输出轴与粗金属转轴之间具有轴向间隙；

步骤3C、安装围压加载系统和渗透水施加系统：将围压加载系统与压力室侧壁的进水孔相连，将渗透水施加系统与压力室底部中心的渗透进水孔相连；

步骤4，试样固结，具体包括如下步骤：

步骤4A、压力室排气：将蒸馏水从压力室进水孔缓慢注入，使得压力室内气体缓慢从压力室顶部的排气孔排出；当压力室排气孔有水排出时，将压力室排气孔封堵，进而使得压力室内完全充满蒸馏水；

步骤4B、固结试样：在渗透进水孔处设置进水阀，在渗透出水孔处设置排水阀，同时打开排水阀和进水阀，使土‑混凝土试样排水；当与渗透进水孔相连接的渗透水压力体积控制3

器的体积变化量小于100mm/h，且渗透出水孔无水排出时，则试样固结完成；

步骤5，开展剪切渗流试验，具体包括如下步骤：

步骤5A、开展旋转剪切特性试验：根据待模拟的大坝与岸坡接触面的剪切变形要求，旋转加载系统旋转对粗金属转轴施加对应的扭矩值，进而能开展剪切变形条件下的土‑混凝土接触面旋转剪切特性试验；

步骤5B、开展接触渗流特性试验：在步骤5A完成后，利用渗透水压力体积控制器提供高压渗透水，并实时监测渗透出水孔的压力和流量变化，进而开展土‑混凝土接触渗流特性试验。