CN110501199B - 一种混凝土构件水泥劈裂试验装置的制备方法及使用方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种混凝土构件水泥劈裂试验装置的制备方法及使用方法，制备带有中央穿透裂缝的混凝土立方体试件，混凝土试件预制缝端和缝尖对称布置应变片，试件中央穿透预制裂缝与水密封装置硅胶垫相接触，通过钢架密封层夹紧密封水压，并在水密封钢板中心预制进出水孔，与混凝土试件中央穿透裂缝构成通水压的通道，在预制裂缝内形成劈裂水头。混凝土试件通过双轴固定装置与压力加载系统接触，在试件表面形成不同状态的双轴压应力。本发明试验装置结构简单，操作可行，技术方案可行，适用于研究不同应力状态下水工混凝土结构水力劈裂的问题。

Description

一种混凝土构件水泥劈裂试验装置的制备方法及使用方法

技术领域

本发明属于水混凝土建筑物的模拟实验领域，特别涉及混凝土构件水泥劈裂试验装置的制备方法及使用方法。

背景技术

随着我国西南地区水资源进一步的开发，一大批大型水利工程（高混凝土拱坝、高重力坝、大型水闸、大型矿井和隧洞等）正在建和待建，其工程规模和工程难度较大。其中之一就是大型混凝土结构裂缝问题，混凝土结构受施工、材料特性、温度和机械工艺的影响不可避免的会产生微裂缝，而微裂缝在高渗透水压作用下可能会起裂、扩展、贯通形成宏观的大裂缝，产生水力劈裂现象，影响水工结构的正常使用。国内外大型水工混凝土结构由于水力劈裂原因造成失事的工程实例很多，高渗压作用下水工混凝土结构水力劈裂研究目前成为水利工程和岩土工程研究的热点之一。但目前对水工混凝土构件水力劈裂的研究一般针对的是无应力状态或单一应力状态下的混凝土构件水力劈裂相关的研究。因此，研究双轴应力状态下的水工混凝土构件对深入研究复杂应力状态下的水力劈裂问题具有重要的意义。

发明内容

解决的技术问题：本申请主要是提出一种混凝土构件水泥劈裂试验装置的制备方法及使用方法，解决现有技术中存在的等技术问题。

技术方案：

一种混凝土构件水泥劈裂试验装置的制备方法，包括如下步骤：

第一步，采用几何尺寸为150mm*150mm*150mm的中央含穿透性预制裂缝的模具浇筑混凝土试样，浇筑前在模具中央预制裂缝中插入尺寸为2mm*50mm*150mm钢片用于形成初始裂缝，将混凝土拌和料倒入模具内放置振捣台振捣成型，浇筑3h后拔出钢片，静置24h后拆除模具，试件放置标准养护室养护28d；

第二步：达到养护龄期后，剔除表面存在缺陷的试样，在试样预制裂缝缝尖和缝末端两侧粘贴应变片，以捕捉试样预制裂缝起裂的水荷载和起裂的时刻；

第三步：将混凝土试样预制裂缝孔与水密封装置的进水孔和排气孔对位，对好位后将耐高压导水管与进水孔链接，启动水压力加载系统将试样预制缝内的空气排出，排出空气后，用密封帽密封排气孔；

第四步：将双轴加载装置放置伺服试验机工作平台上，调整双轴加载装置两密封钢板间距离，将密封后的混凝土试样放置双轴加载装置内；

第五步：将两块厚度为2cm的钢板分别与密封后的试样侧面接触，并在试样一侧钢板中心位置放置千斤顶，使千斤顶底座与双轴加载装置的一侧钢板接触；

第六步：在千斤顶和密封后的试样之间放置传力垫块，调整千斤顶使传力垫块两侧分别于千斤顶顶头和与试样侧面的钢板紧密接触；

第七步：利用水压加载装置加载水压，万能试验机加载垂直向轴压，千斤顶加载横向轴压，合理调整加载路径，实现不同试验方法。

作为本发明的一种优选技术方案：所述浇筑出来的混凝土试件为150mm*150mm*150mm的立方体试件，由中央含穿透性预制裂缝的模具浇筑而成，试件上预制一个2mm*50mm*150mm的贯通裂缝，该裂缝位于贯通两面中心且与左右两面平行，与上下两面垂直。

作为本发明的一种优选技术方案：所述第一步中标准养护室养护条件为温度20℃，湿度大于90%。

作为本发明的一种优选技术方案：所述水密封装置由四根螺杆、螺母和密封钢板组合而成，密封钢板内侧设置凹槽与凸型硅胶垫相匹配，用于固定密封试样预制裂缝。

作为本发明的一种优选技术方案：所述混凝土构件水力劈裂试验装置为可拆卸装置，四根螺杆将两侧密封钢板连接固定；试件双轴应力的施加分别是万能试验机施加的垂直向轴力以及千斤顶施加的横向轴力；所述两侧密封钢板为千斤顶提供支撑，可调整两侧密封钢板距离固定千斤顶；调整装置放置方向，使得两侧密封钢板垂直万能试验机工作平台放置，万能试验机穿过两螺杆之间的空隙给混凝土试样提供垂直轴向的压应力；千斤顶支撑在一侧密封钢板上与试块之间通过一带有突起的传力垫块连接，使得试块表面均匀受力，另一侧密封钢板上放置一个传力垫块，拧紧螺母固定构件位置，施加横向的轴向力，所述的水密封钢板，钢板尺寸为150mm*150mm*20mm，两块密封钢板中心位置分别设置一进水孔和排气孔。

作为本发明的一种优选技术方案：该混凝土构件水泥劈裂试验装置可通过螺杆控制两侧密封钢板的间距，起到固定千斤顶及传力垫块的作用。

作为本发明的一种优选技术方案：所述由于水密封装置内置试件，表面不平整，因此需定制3个150mm*150mm*20mm的传力垫块以及一个一侧有突起钢块的传力垫块，使其与水密封装置嵌合并突出且与试件表面完全接触，使得万能试验机与千斤顶都能作用在垫块平面上，试件表面受力均匀；金属板传力垫块大小恰好与试件表面完全重合，且突出于水密封装置外轮廓，使得垫块直接接触本装置两侧密封钢板。

另外，本发明还提供了所述混凝土构件水泥劈裂试验装置的制备方法制备得到混凝土构件水泥劈裂试验装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步：利用水压加载装置加载水压，万能试验机加载垂直向轴压，千斤顶加载横向轴压，调整加载路径，实现不同试验方法；水压匀速加载到设定的额定值，此时裂缝未扩展，然后使抑制裂缝扩展方向的轴力匀速加载到某一额定值，研究加速裂缝扩展方向的轴力变化对预制裂缝扩展的影响；

第二步：使加速裂缝扩展方向的轴力加载到设定的额定值，此时裂缝未扩展，然后使抑制裂缝扩展方向的轴力匀速加载的某一额定值，研究水压匀速增加并且同时匀速缓慢卸载抑制裂缝扩展方向的轴力对预制裂缝扩展的影响；

第三步：先使加速裂缝扩展方向的轴力加载到某一较小的额定值，然后使抑制裂缝扩展方向的轴力匀速加载到同一额定值；抑或是先使抑制裂缝扩展方向的轴力匀速加载到某一较小的额定值，然后使加速裂缝扩展方向的轴力加载到同一额定值，最后，匀速加载水压，研究双轴条件下，不同方向的轴力加载顺序对水力劈裂的影响；

第四步：分别使加速和抑制裂缝扩展的轴向力均匀加载，同时变速率加载水压，研究地震水快速冲击对裂缝扩展的影响，试验过程中的缝内水压通过HM-20 水压传感器，将水压测值转化为电流信号，数据采集仪采集水压传感器输出的电流信号，并输出到计算机，再通过研制的专业软件实现实时显示和记录。

有益效果：本申请所述混凝土构件水泥劈裂试验装置的制备方法及使用方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、提供一种模拟混凝土裂缝内有水压作用时裂缝扩展的方法，该方法可以在混凝土构件上施加双轴作用力。适用于研究双轴应力状态下不同加载路径对水力劈裂临界水压的影响，也可研究单、双轴应力对水力劈裂临界值得影响。本发明还提供所述实验方法中使用的装置。

2、可实现混凝土试件在应力场、渗流场耦合状态下裂缝扩展的研究。

3、可实现混凝土试件预制裂缝在双轴应力条件下扩展的模拟。

4、可实现混凝土试件在不同应力状态下水力劈裂机理的研究。

5、可实现混凝土试件在高水压条件下水力劈裂的研究。

附图说明：

图1为本申请装置的主视图；

图2为本申请装置的俯视图；

图3为本申请装置中的水密封装置结构示意图；

图4为本申请水密封装置的硅胶垫图；

图5为本申请水密封装置俯视图；

图6为本申请水密封装置主视图。

附图标记说明：1、传力垫块，2、千斤顶，3、通线孔，4、硅胶垫插槽，5、凸型硅胶垫，6、硅胶垫，7、螺母，8、密封钢板，9、螺杆，10、密封帽，11、排气孔，12、进水孔，13、螺纹塞。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

如图1-6所示，一种混凝土构件水泥劈裂试验装置的制备方法，包括如下步骤：

第一步，采用几何尺寸为150mm*150mm*150mm的中央含穿透性预制裂缝的模具浇筑混凝土试样，浇筑前在模具中央预制裂缝中插入尺寸为2mm*50mm*150mm钢片用于形成初始裂缝，将混凝土拌和料倒入模具内放置振捣台振捣成型，浇筑3h后拔出钢片，静置24h后拆除模具，试件放置标准养护室于温度20℃，湿度大于90%下养护28d；

第二步：达到养护龄期后，剔除表面存在缺陷的试样，在试样预制裂缝缝尖和缝末端两侧粘贴应变片，以捕捉试样预制裂缝起裂的水荷载和起裂的时刻；

第三步：将混凝土试样预制裂缝孔与水密封装置的进水孔12和排气孔11对位，对好位后将耐高压导水管与进水孔12链接，启动水压力加载系统将试样预制缝内的空气排出，排出空气后，用密封帽10密封排气孔11。

第四步：将双轴加载装置放置伺服试验机工作平台上，调整双轴加载装置两密封钢板8间距离，将密封后的混凝土试样放置双轴加载装置内；

第五步：将两块厚度为2cm的钢板分别与密封后的试样侧面接触，并在试样一侧钢板中心位置放置千斤顶2，使千斤顶2底座与双轴加载装置的一侧钢板接触；

第六步：在千斤顶2和密封后的试样之间放置传力垫块1，调整千斤顶2使传力垫块1两侧分别于千斤顶2顶头和与试样侧面的钢板紧密接触；

第七步：利用水压加载装置加载水压，万能试验机加载垂直向轴压，千斤顶2加载横向轴压，合理调整加载路径，实现不同试验方法。

如图5和图6所示，本发明所述的浇筑出来的混凝土试件为150mm*150mm*150mm的立方体试件，由中央含穿透性预制裂缝的模具浇筑而成，试件上预制一个2mm*50mm*150mm的贯通裂缝，该裂缝位于贯通两面中心且与左右两面平行，与上下两面垂直。

如图5所示，本发明所述水密封装置由四根螺杆9、螺母7和密封钢板8组合而成，密封钢板8内侧设置凹槽与凸型硅胶垫相匹配，用于固定密封试样预制裂缝。

如图1~6所示，所述混凝土构件水力劈裂试验装置为可拆卸装置，四根螺杆9将两侧密封钢板8连接固定；试件双轴应力的施加分别是万能试验机施加的垂直向轴力以及千斤顶2施加的横向轴力；所述两侧密封钢板8为千斤顶2提供支撑，可调整两侧密封钢板距离固定千斤顶2；调整装置放置方向，使得两侧密封钢板8垂直万能试验机工作平台放置，万能试验机穿过两螺杆9之间的空隙给混凝土试样提供垂直轴向的压应力；千斤顶2支撑在一侧密封钢板8上与试块之间通过一带有突起的传力垫块1连接，使得试块表面均匀受力，另一侧密封钢板8上放置一个传力垫块1，拧紧螺母7固定构件位置，施加横向的轴向力，所述的水密封钢板8，钢板尺寸为150mm*150mm*20mm，两块密封钢板8中心位置分别设置一进水孔12和排气孔11。

所述混凝土构件水泥劈裂试验装置可通过螺杆9控制两侧密封钢板8的间距，起到固定千斤顶2及传力垫块1的作用。

所述由于水密封装置内置试件，表面不平整，因此需定制3个150mm*150mm*20mm的传力垫块1以及一个一侧有突起钢块的传力垫块1，使其与水密封装置嵌合并突出且与试件表面完全接触，使得万能试验机与千斤顶2都能作用在垫块平面上，试件表面受力均匀；金属板传力垫块1大小恰好与试件表面完全重合，且突出于水密封装置外轮廓，使得垫块直接接触本装置两侧密封钢板8。

上述所述的一种混凝土构件水泥劈裂试验装置的制备方法制备得到的混凝土构件水泥劈裂试验装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步：利用水压加载装置加载水压，万能试验机加载垂直向轴压，千斤顶2加载横向轴压，调整加载路径，实现不同试验方法；水压匀速加载到设定的额定值，此时裂缝未扩展，然后使抑制裂缝扩展方向的轴力匀速加载到某一额定值，研究加速裂缝扩展方向的轴力变化对预制裂缝扩展的影响；

第二步：使加速裂缝扩展方向的轴力加载到设定的额定值，此时裂缝未扩展，然后使抑制裂缝扩展方向的轴力匀速加载的某一额定值，研究水压匀速增加并且同时匀速缓慢卸载抑制裂缝扩展方向的轴力对预制裂缝扩展的影响；

第三步：先使加速裂缝扩展方向的轴力加载到某一较小的额定值，然后使抑制裂缝扩展方向的轴力匀速加载到同一额定值；抑或是先使抑制裂缝扩展方向的轴力匀速加载到某一较小的额定值，然后使加速裂缝扩展方向的轴力加载到同一额定值，最后，匀速加载水压，研究双轴条件下，不同方向的轴力加载顺序对水力劈裂的影响；

第四步：分别使加速和抑制裂缝扩展的轴向力均匀加载，同时变速率加载水压，研究地震水快速冲击对裂缝扩展的影响，试验过程中的缝内水压通过HM-20 水压传感器，将水压测值转化为电流信号，数据采集仪采集水压传感器输出的电流信号，并输出到计算机，再通过研制的专业软件实现实时显示和记录。

实施例2

如图1-6所示，一种混凝土构件水泥劈裂试验装置的制备方法，包括如下步骤：

第一步：包括水密封装置,将水力劈裂水密封装置置于该发明装置内，可实现水力劈裂过程中的双轴应力状态的模拟；

第二步：所述装置为可拆卸装置，四根螺杆9将两侧密封钢板8连接固定；试件双轴应力的施加分别是万能试验机施加的垂直向轴力以及千斤顶2施加的横向轴力；所述两侧钢板为千斤顶提供支撑，可调整两侧钢板距离固定千斤顶；调整装置放置方向，使得两侧钢板垂直万能试验机工作平台放置，万能试验机穿过两螺杆之间的空隙给混凝土试样提供垂直轴向的压应力；千斤顶支撑在一侧钢板上与试块之间通过一带有突起的传力垫块1连接，使得试块表面均匀受力，另一侧钢板上放置一个传力垫块，拧紧螺母7固定构件位置，施加横向的轴向力。

如图5和图6所示，本发明所述的密封钢板8，钢板尺寸为150mm*150mm*20mm，钢板中心位置设有一螺纹孔，分别作为进水孔12和排气孔11，排水孔与密封帽10配套使用。

如图3所示，本发明所述混凝土试件为150mm*150mm*150mm的立方体试件，置于矩形槽5内。

如图1~4所示，本发明定制3个150mm*150mm*20mm传力垫块和一侧有突起钢块的传力垫块1，大小恰好与试件表面完全重合，且突出于水密封装置外轮廓，使得垫块直接接触本装置两侧钢板8。

上述所述的一种混凝土构件水泥劈裂试验装置的制备方法制备得到的混凝土构件水泥劈裂试验装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步，试件制备及测量仪器布置：

、使用内部尺寸为150mm*150mm*150mm的模具制作混凝土试件，在模具上固定尺寸为2mm*50mm*150mm钢片用于预制初始裂缝，浇筑混凝土并用振捣棒振捣密实，24h后拔出钢片得一个含有贯穿裂缝的混凝土标准试样，将标准试样放置规范规定的标准养护条件下养护28天；

、混凝土试件养护完成后，取出并晾干，选择较为光滑的含裂缝面，在距离缝端及缝尖的两侧各10mm处贴有应变片，完成后在应变片上涂上一层薄薄的防水胶；

、将贴有应变片的标准混凝土试件放入水密封装置并密封；插入水管，测试裂缝密封性以及水管是否贯通出水；

、将本发明装置放在万能试验机工作台上，四根螺杆中间空出位置放置组装好的水力劈裂试验装置；

、将预先定制的金属板嵌入水密封装置顶部以及两侧即将固定千斤顶的水密封装置表面，与试件接触；

、钢板上一侧放置千斤顶，另一侧放置金属垫块，拧紧螺栓固定千斤顶位置；

、利用水压加载装置加载水压，万能试验机加载垂直向轴压，千斤顶加载横向轴压。合理调整加载路径，实现不同试验方法；

第二步，数据采集模块：试验过程中的缝内水压通过HM-20 水压传感器，将水压测值转化为电流信号，数据采集仪采集水压传感器输出的电流信号，并输出到计算机，再通过研制的专业软件实现实时显示和记录。

实施例3

如图1-6所示，一种混凝土构件水泥劈裂试验装置的制备方法，包括如下步骤：

第一步，采用几何尺寸为150mm*150mm*150mm的中央含穿透性预制裂缝的模具浇筑混凝土试样，浇筑前在模具中央预制裂缝中插入尺寸为2mm*50mm*150mm钢片用于形成初始裂缝，将混凝土拌和料倒入模具内放置振捣台振捣成型，浇筑3h后拔出钢片，静置24h后拆除模具，试件放置标准养护室，温度20℃，湿度大于90%，养护28d；

第二步：达到龄期后，剔除表面存在缺陷的试样，在试样预制裂缝缝尖和缝端两侧粘贴应变片，以捕捉试样预制裂缝起裂的水荷载和起裂的时刻；

第三步：将混凝土试样预制裂缝孔与水密封装置的进水孔和排气孔对位，对好位后将耐高压导水管与进水孔链接，启动水压力加载系统将试样预制缝内的空气排出，排出空气后，用密封帽密封排气孔。

第四步：将双轴加载装置放置伺服试验机工作平台上，调整双轴加载装置两钢板间距离，将密封后的混凝土试样放置双轴加载系统内；

第五步：将两块厚度为2cm的钢板分别与密封后的试样侧面接触，并在试样一侧钢板中心位置放置千斤顶，使千斤顶底座与双轴加载装置的一侧钢板接触。

第六步：在千斤顶和密封后的试样之间放置传力垫块，调整千斤顶使传力垫块两侧分别于千斤顶顶头和与试样侧面的钢板紧密接触。

第七步：利用水压加载装置加载水压，万能试验机加载垂直向轴压，千斤顶加载横向轴压，合理调整加载路径，实现不同试验方法。

如图5和图6所示，本发明所述的水密封钢板8，钢板尺寸为150mm*150mm*20mm，钢板中心位置设置一螺纹孔，分别作为进水孔12和排水孔11，排水孔与密封帽10相匹配。

如图3所示，本发明所述混凝土试件为150mm*150mm*150mm的立方体试件，置于矩形槽5内。

如图1~4所示，所述混凝土试件为150mm*150mm*150mm的立方体试件，与水密封装置凸型硅胶垫5接触，由中央含穿透性预制裂缝的试模浇筑而成，试件上预制一个2mm*50mm*150mm的贯通裂缝，该裂缝位于贯通两面中心且与左右两面平行，与上下两面垂直。

所述水密封装置由四根螺杆、2块密封钢板、螺母、凸型硅胶垫组成，所述密封钢板设置与凸型硅胶垫匹配的凹槽，所述凸型硅胶垫设置一条刚好与裂缝嵌合的突起，该突起尺寸为2mm*50mm*3mm，嵌入裂缝中，并且突起设置一与进水孔相通的圆孔。

所述装置为可拆卸装置，四根螺杆9将两侧钢板8连接固定；试件双轴应力的施加分别是万能试验机施加的垂直向轴力以及千斤顶2施加的横向轴力；所述两侧钢板8为千斤顶提供支撑，可调整两侧钢板距离固定千斤顶2；调整装置放置方向，使得两侧钢板8垂直万能试验机工作平台放置，万能试验机穿过两螺杆之间的空隙给混凝土试样提供垂直轴向的压应力；千斤顶2支撑在一侧钢板上与试块之间通过一带有突起的传力垫块1连接，使得试块表面均匀受力，另一侧钢板上放置一个传力垫块，拧紧螺母7固定构件位置，施加横向的轴向力，所述的水密封钢板8，钢板尺寸为150mm*150mm*20mm，钢板中心位置设置一螺纹孔，分别作为进水孔和排气孔

该装置可通过螺杆9控制两侧钢板的间距，起到固定千斤顶2及传力垫块1的作用。

由于水密封装置内置试件，表面不平整，因此需定制3个150mm*150mm*20mm的传力垫块1以及一个一侧有突起钢块的传力垫块1，使其与水密封装置嵌合并突出且与试件表面完全接触，使得万能试验机与千斤顶2都能作用在垫块平面上，试件表面受力均匀；金属板传力垫块1大小恰好与试件表面完全重合，且突出于水密封装置外轮廓，使得垫块直接接触本装置两侧钢板8。

上述所述的一种混凝土构件水泥劈裂试验装置的制备方法制备得到的混凝土构件水泥劈裂试验装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步：利用水压加载装置加载水压，万能试验机加载垂直向轴压，千斤顶2加载横向轴压，合理调整加载路径，实现不同试验方法；水压匀速加载到设定值，此时裂缝未扩展，然后使抑制裂缝扩展方向的轴力匀速加载到某一设定值，研究加速裂缝扩展方向的轴力变化对预制裂缝扩展的影响；

第二步：使加速裂缝扩展方向的轴力加载到设定值，此时裂缝未扩展，然后使抑制裂缝扩展方向的轴力匀速加载的某一设定值，研究水压匀速增加并且同时匀速缓慢卸载抑制裂缝扩展方向的轴力对预制裂缝扩展的影响；

第三步：先使加速裂缝扩展方向的轴力加载到某一较小的设定值，然后使抑制裂缝扩展方向的轴力匀速加载到同一设定值；抑或是先使抑制裂缝扩展方向的轴力匀速加载到某一较小的设定值，然后使加速裂缝扩展方向的轴力加载到同一设定值，最后，匀速加载水压，研究双轴条件下，不同方向的轴力加载顺序对水力劈裂的影响；

第四步：分别使加速和抑制裂缝扩展的轴向力均匀加载，同时变速率加载水压，研究地震水快速冲击对裂缝扩展的影响，试验过程中的缝内水压通过HM-20 水压传感器，将水压测值转化为电流信号，数据采集仪采集水压传感器输出的电流信号，并输出到计算机，再通过研制的专业软件实现实时显示和记录。

Claims (7)

1.一种混凝土构件水力劈裂试验装置的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，采用几何尺寸为150mm*150mm*150mm的中央含穿透性预制裂缝的模具浇筑混凝土试样，浇筑前在模具中央预制裂缝中插入尺寸为2mm*50mm*150mm钢片用于形成初始裂缝，将混凝土拌和料倒入模具内放置振捣台振捣成型，浇筑3h后拔出钢片，静置24h后拆除模具，试件放置标准养护室养护28d；

第二步：达到养护龄期后，剔除表面存在缺陷的试样，在试样预制裂缝缝尖和缝末端两侧粘贴应变片，以捕捉试样预制裂缝起裂的水荷载和起裂的时刻；

第三步：将混凝土试样预制裂缝孔与水密封装置的进水孔（12）和排气孔（11）对位，对好位后将耐高压导水管与进水孔（12）链接，启动水压力加载系统将试样预制缝内的空气排出，排出空气后，用密封帽（10）密封排气孔（11）；

第四步：将双轴加载装置放置伺服试验机工作平台上，调整双轴加载装置两密封钢板（8）间距离，将密封后的混凝土试样放置双轴加载装置内；

第五步：将两块厚度为2cm的钢板分别与密封后的试样侧面接触，并在试样一侧钢板中心位置放置千斤顶（2），使千斤顶（2）底座与双轴加载装置的一侧钢板接触；

第六步：在千斤顶（2）和密封后的试样之间放置传力垫块（1），调整千斤顶（2）使传力垫块（1）两侧分别于千斤顶（2）顶头和与试样侧面的钢板紧密接触；

第七步：利用水压加载装置加载水压，万能试验机加载垂直向轴压，千斤顶（2）加载横向轴压，合理调整加载路径，实现不同试验方法；

所述混凝土构件水力劈裂试验装置为可拆卸装置，四根螺杆（9）将两侧密封钢板（8）连接固定；试件双轴应力的施加分别是万能试验机施加的垂直向轴力以及千斤顶（2）施加的横向轴力；所述两侧密封钢板（8）为千斤顶（2）提供支撑，可调整两侧密封钢板距离固定千斤顶（2）；调整装置放置方向，使得两侧密封钢板（8）垂直万能试验机工作平台放置，万能试验机穿过两螺杆（9）之间的空隙给混凝土试样提供垂直轴向的压应力；千斤顶（2）支撑在一侧密封钢板（8）上与试块之间通过一带有突起的传力垫块（1）连接，使得试块表面均匀受力，另一侧密封钢板（8）上放置一个传力垫块（1），拧紧螺母（7）固定构件位置，施加横向的轴向力，所述的水密封钢板（8），钢板尺寸为150mm*150mm*20mm，两块密封钢板（8）中心位置分别设置一进水孔（12）和排气孔（11）。

2.根据权利要求1所述混凝土构件水力劈裂试验装置的制备方法，其特征在于：所述浇筑出来的混凝土试件为150mm*150mm*150mm的立方体试件，由中央含穿透性预制裂缝的模具浇筑而成，试件上预制一个2mm*50mm*150mm的贯通裂缝，该裂缝位于贯通两面中心且与左右两面平行，与上下两面垂直。

3.根据权利要求1所述混凝土构件水力 劈裂试验装置的制备方法，其特征在于：所述第一步中标准养护室养护条件为温度20℃，湿度大于90%。

4.根据权利要求1所述混凝土构件水力劈裂试验装置的制备方法，其特征在于：所述水密封装置由四根螺杆（9）、螺母（7）和密封钢板（8）组合而成，密封钢板（8）内侧设置凹槽与凸型硅胶垫相匹配，用于固定密封试样预制裂缝。

5.根据权利要求1所述混凝土构件水力劈裂试验装置的制备方法，其特征在于：该混凝土构件水泥劈裂试验装置可通过螺杆（9）控制两侧密封钢板（8）的间距，起到固定千斤顶（2）及传力垫块（1）的作用。

6.根据权利要求1所述混凝土构件水力劈裂试验装置的制备方法，其特征在于：由于水密封装置内置试件，表面不平整，因此需定制3个150mm*150mm*20mm的传力垫块（1）以及一个一侧有突起钢块的传力垫块（1），使其与水密封装置嵌合并突出且与试件表面完全接触，使得万能试验机与千斤顶（2）都能作用在垫块平面上，试件表面受力均匀；金属板传力垫块（1）大小恰好与试件表面完全重合，且突出于水密封装置外轮廓，使得垫块直接接触本装置两侧密封钢板（8）。

7.一种权利要求1-6任一所述混凝土构件水力劈裂试验装置的制备方法制备出的混凝土构件水力劈裂试验装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：利用水压加载装置加载水压，万能试验机加载垂直向轴压，千斤顶（2）加载横向轴压，调整加载路径，实现不同试验方法；水压匀速加载到设定的额定值，此时裂缝未扩展，然后使抑制裂缝扩展方向的轴力匀速加载到某一额定值，研究加速裂缝扩展方向的轴力变化对预制裂缝扩展的影响；

第二步：使加速裂缝扩展方向的轴力加载到设定的额定值，此时裂缝未扩展，然后使抑制裂缝扩展方向的轴力匀速加载的某一额定值，研究水压匀速增加并且同时匀速缓慢卸载抑制裂缝扩展方向的轴力对预制裂缝扩展的影响；

第三步：先使加速裂缝扩展方向的轴力加载到某一较小的额定值，然后使抑制裂缝扩展方向的轴力匀速加载到同一额定值；抑或是先使抑制裂缝扩展方向的轴力匀速加载到某一较小的额定值，然后使加速裂缝扩展方向的轴力加载到同一额定值，最后，匀速加载水压，研究双轴条件下，不同方向的轴力加载顺序对水力劈裂的影响；

第四步：分别使加速和抑制裂缝扩展的轴向力均匀加载，同时变速率加载水压，研究地震水快速冲击对裂缝扩展的影响，试验过程中的缝内水压通过HM-20 水压传感器，将水压测值转化为电流信号，数据采集仪采集水压传感器输出的电流信号，并输出到计算机，再通过研制的专业软件实现实时显示和记录。

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