1.一种恒定侧向刚度常规三轴试验装置,其特征在于,包括用于给岩石试件施加围压的围压加载系统、用于给岩石试件施加轴向压力的轴压加载系统、用于监测岩石试件所承受围压大小的围压监测系统、用于监测岩石试件所承受轴向压力大小的轴压监测系统、用于测量岩石试件侧向变形大小的侧向变形测量系统、用于测量岩石试件轴向变形大小的轴向变形测量系统和计算机控制系统,围压加载系统、轴压加载系统、围压监测系统、轴压监测系统、侧向变形测量系统及轴向变形测量系统均与计算机控制系统电连接;
所述围压加载系统包括用于放置岩石试件且用于对岩石试件进行加载的三轴压力室以及与三轴压力室连接且用于给三轴压力室提供油压的第一伺服油源;
所述轴压加载系统包括加载框架、液压油缸以及用于驱动液压油缸给岩石试件施加轴向压力的第二伺服油源,所述液压油缸固定加载框架上;
所述围压监测系统包括用于测量三轴压力室内液压大小的液压传感器以及围压数据采集仪,所述液压传感器安装在三轴压力室内,围压数据采集仪记录液压数据后并将液压数据传递至计算机控制系统;
所述轴压监测系统包括用于测量岩石试件受到轴向压力大小的压力传感器和轴压数据采集仪,轴压数据采集仪记录岩石试件的轴压数据后并将其传递至计算机控制系统;
所述侧向变形测量系统包括用于测量岩石试件侧向变形的应变传感器以及应变数据采集仪,所述的应变数据采集仪记录岩石试件侧向变形数据后并将其传递至计算机控制系统;
所述轴向变形测量系统包括用于测量岩石试件轴向变形的位移计以及位移数据采集仪,所述位移数据采集仪记录岩石试件轴向变形数据后并将其传递至计算机控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种恒定侧向刚度常规三轴试验装置,其特征在于,所述计算机控制系统包括计算机、控制软件、数据总线和控制器,所述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,根据指令控制围压加载系统和轴压加载系统按照特定的路径进行加载。
3.根据权利要求1所述的一种恒定侧向刚度常规三轴试验装置,其特征在于,包括非均匀加载装置,设置在加载岩石试件表面,包括至少两种不同弹性模量的材料,两种材料分布在贯穿整个非均匀加载装置上下的斜面的两侧。
4.一种利用如权利要求1或2所述的一种恒定侧向刚度常规三轴试验装置的试验方法,其特征在于,包括步骤如下:(1)首先,选用圆柱形的岩石试件套上防油乳胶套,并将其置于三轴压力室内;(2)然后通过围压加载系统对岩石试件施加围压;(3)再借助轴压加载系统对岩石试件施加轴向压力 ;(4)在施加轴向压力的过程中实时测量岩石试件的侧向变形,计算机控制系统根据侧向变形计算为了保持恒定侧向刚度所需要的围压,进而发出指令不断修正围压的大小,直至试验结束;(5)最后,收集试验过程中记录和输出岩石试件的围压、轴压、侧向变形和轴向变形数据。