本發(fā)明涉及巖土工程試驗(yàn)領(lǐng)域，具體地說是一種多形狀多比尺圍巖壓力模擬試驗(yàn)系統(tǒng)及試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，地下礦井、隧道、地鐵、水電硐室等修建越來越多，深度不斷增大，更多的工程處于惡劣地質(zhì)條件，隨之面臨的支護(hù)問題也越來越突出。比如軟巖的大變形、高地壓和難支護(hù)等問題。在此背景下，越來越多的支護(hù)形式被應(yīng)用在現(xiàn)場(chǎng)，如工字鋼拱架、u型鋼拱架、鋼管混凝土拱架、格柵鋼架、混凝土碹體支護(hù)等。上述支護(hù)結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)圍巖的最終穩(wěn)定和工程的安全具有顯著影響。開展力學(xué)試驗(yàn)是掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的重要研究手段，可以明確支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)特性、揭示其失效機(jī)理、優(yōu)化其設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)工程安全意義重大。

現(xiàn)有試驗(yàn)系統(tǒng)一般采用常規(guī)液壓油缸，在加載過程中因試驗(yàn)對(duì)象結(jié)構(gòu)性原因，部分加載油缸會(huì)在保持壓力值的情況下被動(dòng)回縮，這與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況明顯不符，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)圍巖的變形是單向、不可逆的。另外，試驗(yàn)拱架尺寸受限于外圍反力結(jié)構(gòu)大小和油缸規(guī)格，只能進(jìn)行特定或相近尺寸的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)；同時(shí)在通過外圍的油缸對(duì)拱架加壓時(shí)，由于拱架產(chǎn)生形變，油缸軸線與拱架軸線之間不一定能保持原有的垂直狀態(tài)，這不僅會(huì)對(duì)試驗(yàn)的精度產(chǎn)生一定的影響，還會(huì)對(duì)液壓油缸造成一定的損害，縮短其使用壽命；除此之外，當(dāng)前相似的試驗(yàn)系統(tǒng)一般將加載油缸安放在拱架外圍，需要體積龐大的外圍反力結(jié)構(gòu)，因此占據(jù)了大量的實(shí)驗(yàn)室空間，并且建造成本高，費(fèi)工費(fèi)力，不符合“高精度、高效率、低成本”的原則。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供了一種多形狀多比尺圍巖壓力模擬試驗(yàn)系統(tǒng)及試驗(yàn)方法，該試驗(yàn)系統(tǒng)及試驗(yàn)方法能夠準(zhǔn)確模擬圍巖的變形和壓力行為，提高試驗(yàn)精度，并且減少試驗(yàn)系統(tǒng)占用空間，降低制造成本，延長(zhǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)的使用壽命，使試驗(yàn)系統(tǒng)得到最大化利用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：多形狀多比尺圍巖壓力模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：包括可調(diào)節(jié)油缸位置的底板，所述的底板由混凝土基礎(chǔ)和鋼板組成；混凝土基礎(chǔ)澆筑在地基上，并用錨樁加固；鋼板位于混凝土基礎(chǔ)上，與混凝土基礎(chǔ)共同為油缸提供反力，鋼板上有螺栓孔，用于固定和調(diào)節(jié)油缸位置；所述的油缸為止回油缸，油缸通過油缸底座固定在底板上，所述的油缸底座通過法蘭連接與底板固定，止回油缸可根據(jù)試驗(yàn)需求調(diào)節(jié)位置。

為了實(shí)現(xiàn)多形狀調(diào)節(jié)功能，進(jìn)一步的技術(shù)方案為：止回油缸通過端鉸與鏈條連接，加載模式以鏈條的拉力模擬圍巖壓力；為保護(hù)止回油缸，使其只受豎向拉力，通過齒輪組改變鏈條傳力方向；所述的齒輪組由兩個(gè)轉(zhuǎn)向在同一直線上的齒輪組成，靠近油缸的齒輪固定在加載倉(cāng)內(nèi)，使鏈條方向與止回油缸豎向中心線保持一致，靠近試驗(yàn)對(duì)象的齒輪固定在上底板上，每組齒輪位置應(yīng)使鏈條方向與試驗(yàn)對(duì)象中心線保持水平，本實(shí)施例中試驗(yàn)對(duì)象為“u”形拱架。特別的，當(dāng)加載試驗(yàn)對(duì)象為圓形時(shí)，由于部分止回油缸附近無(wú)反力墻固定齒輪，故采用聯(lián)合支架固定齒輪。所述的聯(lián)合支架為鋼支架，由支架底座和油缸-支架底座固定在底板上，為齒輪提供支撐反力，聯(lián)合支架上齒輪高度與上底板靠近試驗(yàn)對(duì)象的齒輪高度相同，此時(shí)，使用聯(lián)合支架固定齒輪的止回油缸只需一個(gè)齒輪即可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)需求。

為保證試驗(yàn)精度，進(jìn)一步的技術(shù)方案為：將力傳感器布置在試驗(yàn)對(duì)象與靠近試驗(yàn)對(duì)象的齒輪中間，力傳感器所受的拉力即試驗(yàn)對(duì)象所受的力，所述的力傳感器通過鏈條和鏈條連接器與加載拉環(huán)連接，所述的加載拉環(huán)為鋼制拉環(huán)，加載拉環(huán)套置在試驗(yàn)對(duì)象上；為分散加載拉環(huán)對(duì)試驗(yàn)對(duì)象接觸區(qū)的作用力，降低加載過程中對(duì)試驗(yàn)對(duì)象產(chǎn)生的應(yīng)力集中程度，更真實(shí)地模擬現(xiàn)場(chǎng)圍巖作用，在加載拉環(huán)和試驗(yàn)對(duì)象中間放置一橡膠墊板；為防止試驗(yàn)過程中加載拉環(huán)和橡膠墊板產(chǎn)生移動(dòng)，在試驗(yàn)對(duì)象上焊接限位塊以約束橡膠墊板；由于試驗(yàn)過程中，試驗(yàn)對(duì)象會(huì)產(chǎn)生較大變形，為滿足試驗(yàn)精度要求，采用拉線式位移計(jì)，所述的拉線式位移計(jì)固定在試驗(yàn)對(duì)象外側(cè)，位移線固定在試驗(yàn)對(duì)象受力處。

為防止試驗(yàn)對(duì)象加載時(shí)發(fā)生平面以外的變形，進(jìn)一步的技術(shù)方案為：在上底板上設(shè)有限位擋梁，所述的限位擋梁沿試驗(yàn)對(duì)象均勻分布，由上下布置且相互平行的上擋梁和下?lián)趿簶?gòu)成，上擋梁和下?lián)趿和ㄟ^擋梁柱連接在一起，限位擋梁將試驗(yàn)對(duì)象固定在上、下?lián)趿褐虚g；所述的擋梁柱為帶螺紋鋼筋，通過螺母調(diào)節(jié)和固定上、下?lián)趿?，擋梁柱固定在預(yù)留孔內(nèi)；所述的預(yù)留孔是布置在上底板的若干深孔，這些預(yù)留孔在澆灌混凝土?xí)r通過預(yù)埋鋼管形成。

為了實(shí)現(xiàn)多比尺調(diào)節(jié)功能，進(jìn)一步的技術(shù)方案為：根據(jù)試驗(yàn)需求，通過調(diào)節(jié)擋梁柱位置改變限位擋梁位置，實(shí)現(xiàn)多比尺結(jié)構(gòu)試驗(yàn)；在上底板設(shè)有為試驗(yàn)對(duì)象提供反力的拱腳約束軌道，所述的拱腳約束軌道為“l(fā)”形鋼塊，拱腳約束軌道位于試驗(yàn)對(duì)象的兩端且與試驗(yàn)對(duì)象的拱腳接觸，拱腳約束軌道通過預(yù)留孔固定和調(diào)節(jié)位置。

為保證安全，進(jìn)一步的技術(shù)方案為：在加載倉(cāng)試驗(yàn)裝置布置完成后，將橫梁放置在加載倉(cāng)開口處，然后將蓋板放置在橫梁上，所述的橫梁由若干方木組成，方便拆卸、組裝；所述的蓋板為塊獨(dú)立鋼板，為使鏈條穿過蓋板，蓋板邊緣有預(yù)留的方槽，除此之外，根據(jù)試驗(yàn)需求，在進(jìn)行圓形拱架試驗(yàn)時(shí)，需要調(diào)整限位擋梁的位置，故蓋板上還有預(yù)留孔，以安裝限位擋梁，使用時(shí)只需將擋梁柱安裝到蓋板的預(yù)留孔內(nèi)即可。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案還包括：一種試驗(yàn)方法，包括以下步驟：

步驟（1）：根據(jù)試驗(yàn)對(duì)象尺寸和齒輪位置計(jì)算下?lián)趿何恢茫?/p>

步驟（2）：將所有下?lián)趿喊惭b在同一水平高度處，形成操作平臺(tái)；

步驟（3）：將試驗(yàn)對(duì)象在上述操作平臺(tái)上組裝，并將試驗(yàn)對(duì)象安放在指定位置；

步驟（4）：安裝上擋梁，將試驗(yàn)對(duì)象限定在平面內(nèi)，使其只能產(chǎn)生平面內(nèi)移動(dòng)和變形；

步驟（5）：將止回油缸固定在底板指定位置，調(diào)整止回油缸狀態(tài)使其符合試驗(yàn)需求，并與鏈條一端通過端鉸連接，鏈條放置到齒輪上，蓋好蓋板；

步驟（6）：鏈條另一端與力傳感器相連，將力傳感器與加載拉環(huán)通過另一段鏈條和鏈條連接器連接，并在加載拉環(huán)與試驗(yàn)對(duì)象外側(cè)的中間放置橡膠墊板；

步驟（7）：在試驗(yàn)系統(tǒng)上布置傳感器，所述的傳感器包括位移傳感器和應(yīng)變傳感器，位移傳感器采用拉線式位移計(jì)，位移計(jì)布置在試驗(yàn)對(duì)象外側(cè)，應(yīng)變傳感器采用應(yīng)變片，將應(yīng)變片根據(jù)需要粘貼在試驗(yàn)對(duì)象上；

步驟（8）：力傳感器和位移傳感器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連接，應(yīng)變片與應(yīng)變儀相連接，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和應(yīng)變儀組成監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；

步驟（9）：打開監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)行預(yù)加載，通過預(yù)加載控制系統(tǒng)施加不大于預(yù)估破壞荷載3%的荷載；

步驟（10）：控制止回油缸的荷載及位移，給試驗(yàn)對(duì)象加載，試驗(yàn)開始，加載的具體操作方法為：可采用單調(diào)加壓的方式，荷載小于0.9qmax時(shí)，加載速率為0.02qmax/min，每0.1qmax保壓1min，荷載大于0.9qmax時(shí)，加載速率0.005qmax/min，每0.05qmax保壓1min，其中，qmax為預(yù)估極限荷載；

步驟（11）：試驗(yàn)過程中，根據(jù)需要模擬的圍巖變形和壓力的實(shí)際情況，通過加載控制系統(tǒng)將全部的止回油缸同步動(dòng)作或非同步動(dòng)作；

步驟（12）：試驗(yàn)過程中實(shí)時(shí)觀測(cè)，采集試驗(yàn)對(duì)象的受力、應(yīng)變、變形情況，保存相應(yīng)數(shù)據(jù)資料；

步驟（13）：試驗(yàn)對(duì)象出現(xiàn)破裂、失穩(wěn)、大變形等現(xiàn)象且無(wú)法繼續(xù)承載時(shí)，停止加載，關(guān)閉監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，試驗(yàn)結(jié)束；

步驟（14）：根據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集到的荷載、位移、應(yīng)變等監(jiān)測(cè)結(jié)果及試驗(yàn)對(duì)象的變形破壞情況，得到試驗(yàn)對(duì)象的承載力，整體剛度等力學(xué)特性及變形破壞機(jī)理。

本發(fā)明的有益效果是：

1、能夠準(zhǔn)確模擬圍巖的變形與壓力行為，開展力學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高試驗(yàn)精度；

2、油缸底部通過法蘭連接固定在底板上，并可根據(jù)試驗(yàn)要求調(diào)節(jié)位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同形狀拱架的圍巖壓力模擬試驗(yàn)，即多形狀，如直墻半圓形、圓形、半圓反底拱形、馬蹄形；

3、通過調(diào)節(jié)鏈條長(zhǎng)度可改變加載半徑，將拱架固定在拱腳約束軌道的相應(yīng)位置可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同尺寸拱架的圍巖壓力模擬實(shí)驗(yàn)，即多比尺；

4、油缸布置在加載倉(cāng)內(nèi)，位于拱架平面外，不需要外圍龐大的反力結(jié)構(gòu)，減少試驗(yàn)系統(tǒng)占用空間，降低制造成本，而且能提供更大的操作半徑；

5、油缸豎向放置，通過鏈條傳遞拉力，加載模式以鏈條的拉力代替現(xiàn)有試驗(yàn)系統(tǒng)的油缸壓力。鏈條軸力與油缸軸線對(duì)中，由于鏈條只傳遞軸力不傳遞彎矩，所以油缸只受豎向拉力，有利于保護(hù)油缸，延長(zhǎng)油缸使用壽命；

6、可用于開展u型鋼拱架、工字鋼拱架、鋼管混凝土拱架、格柵鋼架及混凝土碹體等支護(hù)結(jié)構(gòu)的力學(xué)試驗(yàn)，適用范圍廣。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖進(jìn)行介紹。

圖1為本發(fā)明平面圖；

圖2為圖1的1-1剖面圖；

圖3為圖2的2-2剖面圖；

圖4為圖3的3-3剖面圖；

圖5為限位擋梁詳圖。

圖中：1-試驗(yàn)對(duì)象，2-力傳感器，3-拉線位移計(jì)，4-限位塊，5-橡膠墊板，6-擋梁柱，7-限位擋梁，8-齒輪支座，9-預(yù)留孔，10-鏈條連接器，11-拱腳約束軌道，12-加載倉(cāng)，13-蓋板，14-橫梁，15-齒輪，16-鏈條，17-加載拉環(huán)，18-螺栓，19-端鉸，20-止回油缸，21-底板，22-上底板，23-錨樁，24-地基，25-油缸底座，26-聯(lián)合支架，27-支架底座，28-油缸-支架底座。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

如圖1所示，多形狀多比尺圍巖壓力模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：包括可調(diào)節(jié)油缸位置的底板21，所述的底板21由混凝土基礎(chǔ)和鋼板組成；混凝土基礎(chǔ)澆筑在地基24上，并用錨樁23加固；鋼板位于混凝土基礎(chǔ)上，與混凝土基礎(chǔ)共同為油缸提供反力，鋼板上有螺栓孔，用于固定和調(diào)節(jié)油缸位置；所述的油缸為止回油缸20，油缸底部通過油缸底座25固定在底板21上，所述的油缸底座25通過法蘭連接與底板21固定，止回油缸20可根據(jù)試驗(yàn)需求調(diào)節(jié)位置。

為了實(shí)現(xiàn)多形狀調(diào)節(jié)功能，進(jìn)一步的技術(shù)方案為：止回油缸20通過端鉸19與鏈條16連接，加載模式以鏈條16的拉力模擬圍巖壓力；為保護(hù)止回油缸20，使其只受豎向拉力，通過齒輪組改變鏈條傳力方向；所述的齒輪組由兩個(gè)轉(zhuǎn)向在同一直線上的齒輪15組成，靠近油缸的齒輪15固定在加載倉(cāng)12內(nèi)，使鏈條16方向與止回油缸20豎向中心線保持一致，靠近試驗(yàn)對(duì)象1的齒輪15固定在上底板22上，每組齒輪15位置應(yīng)使鏈條16方向與試驗(yàn)對(duì)象1中心線保持水平，本實(shí)施例中試驗(yàn)對(duì)象1為“u”形拱架。特別的，當(dāng)加載試驗(yàn)對(duì)象1為圓形時(shí)，由于部分止回油缸20附近無(wú)反力墻固定齒輪15，故采用聯(lián)合支架26固定齒輪15。所述的聯(lián)合支架26為鋼支架，由支架底座27和油缸-支架底座28固定在底板21上，為齒輪15提供支撐反力，聯(lián)合支架26上齒輪高度與上底板靠近試驗(yàn)對(duì)象的齒輪高度相同，此時(shí)，使用聯(lián)合支架26固定齒輪的止回油缸20只需一個(gè)齒輪15即可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)需求。

為保證試驗(yàn)精度，進(jìn)一步的技術(shù)方案為：將力傳感器2布置在試驗(yàn)對(duì)象1與靠近試驗(yàn)對(duì)象1的齒輪15中間，力傳感器2所受的拉力即試驗(yàn)對(duì)象1所受的力，所述的力傳感器2通過鏈條16和鏈條連接器10與加載拉環(huán)17連接，所述的加載拉環(huán)17為鋼制拉環(huán)，加載拉環(huán)17套置在試驗(yàn)對(duì)象1上；為分散加載拉環(huán)17對(duì)試驗(yàn)對(duì)象接觸區(qū)的作用力，降低加載過程中對(duì)試驗(yàn)對(duì)象1產(chǎn)生的應(yīng)力集中程度，更真實(shí)地模擬現(xiàn)場(chǎng)圍巖作用，在加載拉環(huán)17和試驗(yàn)對(duì)象1中間放置一橡膠墊板5；為防止試驗(yàn)過程中加載拉環(huán)17和橡膠墊板5產(chǎn)生移動(dòng)，在試驗(yàn)對(duì)象1上焊接限位塊4以約束橡膠墊板5；由于試驗(yàn)過程中，試驗(yàn)對(duì)象1會(huì)產(chǎn)生較大變形，為滿足試驗(yàn)精度要求，采用拉線式位移計(jì)3，所述的拉線式位移計(jì)3固定在試驗(yàn)對(duì)象外側(cè)，位移線固定在試驗(yàn)對(duì)象1受力處。

為防止試驗(yàn)對(duì)象1加載時(shí)發(fā)生平面以外的變形，進(jìn)一步的技術(shù)方案為：在上底板22上設(shè)有限位擋梁7，所述的限位擋梁7沿試驗(yàn)對(duì)象1均勻分布，由上下布置且相互平行的上擋梁和下?lián)趿簶?gòu)成，上擋梁和下?lián)趿和ㄟ^擋梁柱6連接在一起，限位擋梁7將試驗(yàn)對(duì)象1固定在上、下?lián)趿褐虚g；所述的擋梁柱6為帶螺紋鋼筋，通過螺母調(diào)節(jié)和固定上、下?lián)趿?，擋梁?固定在預(yù)留孔9內(nèi)；所述的預(yù)留孔9是布置在上底板22的若干深孔，這些預(yù)留孔9在澆灌混凝土?xí)r通過預(yù)埋鋼管形成。

為了實(shí)現(xiàn)多比尺調(diào)節(jié)功能，進(jìn)一步的技術(shù)方案為：根據(jù)試驗(yàn)需求，通過調(diào)節(jié)擋梁柱6位置改變限位擋梁7位置，實(shí)現(xiàn)多比尺結(jié)構(gòu)試驗(yàn)；在上底板22設(shè)有為試驗(yàn)對(duì)象1提供反力的拱腳約束軌道11，所述的拱腳約束軌道11為“l(fā)”形鋼塊，拱腳約束軌道11位于試驗(yàn)對(duì)象1的兩端且與試驗(yàn)對(duì)象1的拱腳接觸，拱腳約束軌道11通過預(yù)留孔9固定和調(diào)節(jié)位置。

為保證安全，進(jìn)一步的技術(shù)方案為：在加載倉(cāng)12試驗(yàn)裝置布置完成后，將橫梁14放置在加載倉(cāng)開口處，然后將蓋板13放置在橫梁上，所述的橫梁14由若干方木組成，方便拆卸、組裝；所述的蓋板12為8塊獨(dú)立鋼板，為使鏈條16穿過蓋板13，蓋板13邊緣有預(yù)留的方槽，除此之外，根據(jù)試驗(yàn)需求，在進(jìn)行圓形拱架試驗(yàn)時(shí)，需要調(diào)整限位擋梁7的位置，故蓋板13上還有預(yù)留孔9，以安裝限位擋梁7，使用時(shí)只需將擋梁柱6安裝到蓋板13的預(yù)留孔9內(nèi)即可。

本實(shí)施例的試驗(yàn)方法，包括以下步驟：

步驟（1）：根據(jù)試驗(yàn)對(duì)象1尺寸和齒輪15位置計(jì)算下?lián)趿何恢茫?/p>

步驟（2）：將所有下?lián)趿喊惭b在同一水平高度處，形成操作平臺(tái)；

步驟（3）：將試驗(yàn)對(duì)象1在上述操作平臺(tái)上組裝，并將試驗(yàn)對(duì)象1安放在指定位置；

步驟（4）：安裝上擋梁，將試驗(yàn)對(duì)象1限定在平面內(nèi)，使其只能產(chǎn)生平面內(nèi)移動(dòng)和變形；

步驟（5）：將止回油缸20固定在底板21指定位置，調(diào)整止回油缸20狀態(tài)使其符合試驗(yàn)需求，并與鏈條16一端通過端鉸19連接，鏈條16放置到齒輪15上，蓋好蓋板13；

步驟（6）：鏈條16另一端與力傳感器2相連，將力傳感器2與加載拉環(huán)17通過另一段鏈條16和鏈條連接器10連接，并在加載拉環(huán)17與試驗(yàn)對(duì)象1外側(cè)的中間放置橡膠墊板5；

步驟（7）：在試驗(yàn)系統(tǒng)上布置傳感器，所述的傳感器包括位移傳感器和應(yīng)變傳感器，位移傳感器采用拉線式位移計(jì)3，位移計(jì)布置在試驗(yàn)對(duì)象1外側(cè)，應(yīng)變傳感器采用應(yīng)變片，將應(yīng)變片根據(jù)需要粘貼在試驗(yàn)對(duì)象上；

步驟（8）：力傳感器2和位移傳感器3與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連接，應(yīng)變片與應(yīng)變儀相連接，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和應(yīng)變儀組成監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；

步驟（9）：打開監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)行預(yù)加載，通過預(yù)加載控制系統(tǒng)施加不大于預(yù)估破壞荷載3%的荷載；

步驟（10）：控制止回油缸20的荷載及位移，給試驗(yàn)對(duì)象1加載，試驗(yàn)開始，加載的具體操作方法為：可采用單調(diào)加壓的方式，荷載小于0.9qmax時(shí)，加載速率為0.02qmax/min，每0.1qmax保壓1min，荷載大于0.9qmax時(shí)，加載速率0.005qmax/min，每0.05qmax保壓1min，其中，qmax為預(yù)估極限荷載；

步驟（11）：試驗(yàn)過程中，根據(jù)需要模擬的圍巖變形和壓力的實(shí)際情況，通過加載控制系統(tǒng)將全部的止回油缸20同步動(dòng)作或非同步動(dòng)作；

步驟（12）：試驗(yàn)過程中實(shí)時(shí)觀測(cè)，采集試驗(yàn)對(duì)象1的受力、應(yīng)變、變形情況，保存相應(yīng)數(shù)據(jù)資料；

步驟（13）：試驗(yàn)對(duì)象1出現(xiàn)破裂、失穩(wěn)、大變形等現(xiàn)象且無(wú)法繼續(xù)承載時(shí)，停止加載，關(guān)閉監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，試驗(yàn)結(jié)束；

步驟（14）：根據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集到的荷載、位移、應(yīng)變等監(jiān)測(cè)結(jié)果及試驗(yàn)對(duì)象的變形破壞情況，得到試驗(yàn)對(duì)象1的承載力，整體剛度等力學(xué)特性及變形破壞機(jī)理。

本發(fā)明采用的單向加載裝置不限于實(shí)施例所述的止回油缸，還可采用單向氣缸或者單向電缸等其他單向加載裝置。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不是本發(fā)明的全部試驗(yàn)范圍，不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

除說明書所述技術(shù)特征外，其余技術(shù)特征均為本領(lǐng)域技術(shù)人員移植技術(shù)，為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新特點(diǎn)，上述特征在此不再贅述。