CN111413202A - 一种多点约束的岩体破坏试验装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多点约束的岩体破坏试验装置和方法，在顶板设有用于可控地对不规则岩块试样的顶部加载轴向的轴向加载机构，并通过第一位移传感器监测不规则岩块试样的顶部的轴向位移；在每根立柱设有至少一个用于对不规则岩块试样加载侧向约束压力的侧向约束机构，并通过第二位移传感器监测不规则岩块试样的侧面被约束的部位的侧向位移；同时，设有多个散斑测量装置以在试验过程中实时监测不规则岩块试样形状的变化过程；并通过数据采集及处理系统获取可用于准确地评价不规则岩体的力学性能的试验数据，以供后续进行反演和分析处理，进而准确地评价不规则岩体的力学性能，以对堆石坝等岩土工程或水利工程的不规则岩体的力学行为进行准确预测。
Description
技术领域
本发明涉及岩土、水利工程的岩体（或颗粒材料体）力学试验技术领域，特别涉及一种多点约束的岩体破坏试验装置和方法。
背景技术
现有岩土工程或水利工程中，对于岩体（或颗粒材料体）的力学性能评价均是基于对标准形状试样（例如圆柱形试样）在有限方向上施加压力和约束的试验数据。实际上，在堆石坝中，岩体（包含岩块）并非以标准（即并非以规则）的形状出现，单个岩块与周围多个岩块存在复杂的相互作用，因此受到来自多个方向的约束，其力学行为难以用三轴或单轴等传统试验装置进行测试。因此，仅仅靠单轴或三轴试验装置进行试验而获得的试验数据难以用于准确地评价不规则岩体的力学性能，从而无法对堆石坝等岩土工程或水利工程的不规则岩体的力学行为进行准确预测，进而影响对堆石坝等岩土工程或水利工程的使用安全性的判断。因此，如何对复杂压力条件下的不规则岩体的力学行为进行准确的试验研究至关重要。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种多点约束的岩体破坏试验装置和方法，旨在获取可用于准确地评价不规则岩体的力学性能的试验数据。
为实现上述目的，本发明提出一种多点约束的岩体破坏试验装置，包括：
围架，所述围架包括用于支撑不规则岩块试样的底座、多根环向间隔分布并固设于底座的立柱、以及固设于多根立柱顶部之间的顶座，所述底座、多根立柱和顶座共同形成将不规则岩块试样围于其内的试验空间；
轴向加载机构，用于可控地对不规则岩块试样的顶部加载轴向压力，直至不规则岩块破坏；
第一位移传感器，用于直接或者间接监测不规则岩块试样的顶部在轴向加载机构的轴向压力加载下的轴向位移；
多个侧向约束机构，每根立柱设有至少一个所述侧向约束机构，每个侧向约束机构用于对不规则岩块试样加载侧向的约束压力；
多个第二位移传感器，用于直接或者间接监测不规则岩块试样的侧面被相应的侧向约束机构约束的部位的侧向位移；
多个散斑测量装置，用于监测不规则岩块试样形状的变化过程；以及
数据采集及处理系统，用于直接或者间接获取轴向加载机构加载于不规则岩块试样的轴向压力、多个侧向约束机构加载于不规则岩块试样的约束压力、第一位移传感器监测到的不规则岩块试样的顶部在轴向加载机构的轴向压力加载下的轴向位移、第二位移传感器检测到的不规则岩块试样的侧面被相应的侧向约束机构约束的部位的侧向位移、以及多个散斑测量装置监测到的不规则岩块试样形状的变化过程，以供后续进行反演和分析处理。
本发明还提出了一种多点约束的岩体破坏试验方法，包括步骤：
S1、将不规则岩块试样放入试验空间，并由底座支撑；
S2、根据不规则岩块试样的形状，将预定数量和水平方向的侧向约束机构调整至与不规则岩块试样侧面的被约束部位接触或者紧贴；
S3、驱使轴向加载机构对不规则岩块试样的顶部加载轴向压力，并通过数据采集及处理系统直接或者间接获取轴向加载机构加载于不规则岩块试样的轴向压力、多个侧向约束机构加载于不规则岩块试样的约束压力、第一位移传感器监测到的不规则岩块试样的顶部在轴向加载机构的轴向压力加载下的轴向位移、第二位移传感器检测到的不规则岩块试样的侧面被相应的侧向约束机构约束的部位的侧向位移、以及多个散斑测量装置监测到的不规则岩块试样形状的变化过程。
本发明技术方案由底座、多根立柱和顶座共同形成将不规则岩块试样围于其内的试验空间，在顶板设有用于可控地对不规则岩块试样的顶部加载轴向的轴向加载机构，以对不规则岩块试样形成轴向压力加载，并通过第一位移传感器监测不规则岩块试样的顶部在轴向加载机构的轴向压力加载下的轴向位移；在每根立柱设有至少一个用于对不规则岩块试样加载侧向约束压力的侧向约束机构，以从多个水平方向对不规则岩块试样形成多点约束，从而更好地模拟岩土工程或水利工程（如堆石坝）中的不规则岩块来自多个方向的约束作用，并通过第二位移传感器监测不规则岩块试样的侧面被相应的侧向约束机构约束的部位的侧向位移；同时，设有多个散斑测量装置以在试验过程中实时监测不规则岩块试样形状的变化过程；并通过数据采集及处理系统直接或者间接获取轴向加载机构加载于不规则岩块试样的轴向压力、多个侧向约束机构加载于不规则岩块试样的约束压力、第一位移传感器监测到的不规则岩块试样的顶部在轴向加载机构的轴向压力加载下的轴向位移、第二位移传感器检测到的不规则岩块试样的侧面被相应的侧向约束机构约束的部位的侧向位移、以及多个散斑测量装置监测到的不规则岩块试样形状的变化过程，从而获取可用于准确地评价不规则岩体的力学性能的试验数据，以供后续进行反演和分析处理，进而准确地评价不规则岩体的力学性能，以对堆石坝等岩土工程或水利工程的不规则岩体的力学行为进行准确预测，并可对堆石坝等岩土工程或水利工程的使用安全性进行准确判断。
附图说明
图1为本发明多点约束的岩体破坏试验装置的试验状态示意图；
图2为侧向约束机构一实施例的示意图；
图3为侧向约束机构另一实施例的示意图；
图4为底座的俯视图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后、顶、底、内、外、垂向、横向、纵向，逆时针、顺时针、周向、径向、轴向……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”或者“第二”等的描述，则该“第一”或者“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种多点约束的岩体破坏试验装置，包括围架1、轴向（或称垂向）加载机构2、第一位移传感器4、多个侧向（或称水平方向）约束机构、多个第二位移传感器5、多个散斑测量装置6以及数据采集及处理系统200。
所述围架1包括用于支撑不规则岩块试样100的底座11、多根环向间隔分布并固设于底座11的立柱12、以及固设于多根立柱12顶部之间的顶座13，所述底座11、多根立柱12和顶座13共同形成将不规则岩块试样100围于其内的试验空间10。轴向加载机构2用于可控地对不规则岩块试样100的顶部加载轴向压力，以对不规则岩块试样100形成轴向压力加载，直至不规则岩块试样100破坏。第一位移传感器4用于直接或者间接监测不规则岩块试样100的顶部在轴向加载机构2的轴向压力加载下的轴向位移；每根立柱12设有至少一个所述侧向约束机构3，每个侧向约束机构3用于对不规则岩块试样100加载侧向的约束压力，以从多个水平方向对不规则岩块试样100形成多点约束，从而更好地模拟岩土工程或水利工程（如堆石坝）中的不规则岩块来自多个方向的约束作用。多个第二位移传感器5用于直接或者间接监测不规则岩块试样100的侧面被相应的侧向约束机构3约束的部位的侧向位移。多个散斑测量装置6用于监测不规则岩块试样100形状的变化过程。数据采集及处理系统200用于直接或者间接获取轴向加载机构2加载于不规则岩块试样100的轴向压力、多个侧向约束机构3加载于不规则岩块试样100的约束压力、第一位移传感器4监测到的不规则岩块试样100的顶部在轴向加载机构2的轴向压力加载下的轴向位移、第二位移传感器5检测到的不规则岩块试样100的侧面被相应的侧向约束机构3约束的部位的侧向位移、以及多个散斑测量装置6监测到的不规则岩块试样100形状的变化过程。从而获取可用于准确地评价不规则岩体的力学性能的试验数据，以供后续进行反演和分析处理，进而准确地评价不规则岩体的力学性能，以对堆石坝等岩土工程或水利工程的不规则岩体的力学行为进行准确预测，并可对堆石坝等岩土工程或水利工程的使用安全性进行准确判断。
在本发明实施例中，立柱12的数量可根据需要而设定，例如可以为3~10根，多根立柱12优选环向间隔均匀分布，如图1、图4所示为八根立柱12的情况。每根立柱12装有一个、两个、三个或者更多数量的侧向约束机构3，优选每根立柱12装有两个侧向约束机构3，每个侧向约束机构3通过锁定机构7高度可调地锁定于立柱12上，以根据不规则岩块试样100的形状以及试验需求调整同一根立柱12和/或不同根立柱12的侧向约束机构3之间的相对位置，以供更灵活地调节作用于不规则岩块试样100的约束的数量、位置和方向，从而能更准确、全面地模拟岩土工程或水利工程（如堆石坝）中的不规则岩块来自多个方向的约束作用。
在本发明实施例中，立柱12与底座11的连接方式有多种，例如焊接（即立柱12和底座11均为金属材质的情况下）、一体成型、或者螺纹配合连接等。在一实施例中，如图1、图4所示，立柱12的下部成型有第一外螺纹（未图示），所述底座11成型有第一内螺纹孔111，立柱12通过第一外螺纹和第一内螺纹孔111的配合可拆卸固紧于底座11。立柱12的横载面为可为圆形、方形、三角形或者椭圆形等形状。
可以理解地，锁定机构7可以有多种实施方式，在一较佳实施例中，如图1至图3所示，所述锁定机构7包括升降座71、固设或者与升降座71一体成型的卡箍72以及螺栓结构73，所述卡箍72套设于立柱12，并通过螺栓结构73可拆卸地锁紧于立柱12，所述侧向约束机构3装于升降座71，拧松相应的螺栓结构73即调节调整升降座71和侧向约束机构3的高度，调整至所需高度后，将螺栓结构73拧紧即实现对升降座71和侧向约束机构3的锁定，以适应各种形状的不规则岩块试样100侧面的不同高度的约束需求。
当然，锁定机构7也可以采用在立柱12开设垂向延伸的通槽（未图示），并通过穿过通槽的螺栓将升降座71锁定于立柱12的方式，这样就无需使用卡箍72。
在本发明实施例中，所述侧向约束机构3有多种实施方式，例如采用等压力油缸31（或称等推力油缸）、等压力气缸（或称等推力气缸）或者等刚度弹簧33等。
在一实施例中，如图1、图2所示，所述侧向约束机构3包括等压力油缸31（或称等推力油缸）以及设于等压力油缸31的活塞杆端部的约束部32，所述等压力油缸31的缸体固定于升降座71。试验过程中，其活塞杆通过约束部32与不规则岩块试样100的侧面相抵，以对不规则岩块试样100的侧面的相应部位形成约束。所述第二位移传感器5可装于等压力油缸31的缸体上，并通过监测约束部32的位移来监测不规则岩块试样100的侧面在试验过程中，被相应的侧向约束机构3约束的部位的侧向位移。应当说明的是，所述等压力油缸31加载于不规则岩块试样的约束压力不随其活塞杆的伸缩而发生变化。
在另一实施例中，如图3所示，侧向约束机构3包括等刚度弹簧33和约束部32，所述等刚度弹簧33的一端与升降座71相连，另一端与约束部32相连。试验过程中，刚度弹簧通过约束部32与不规则岩块试样100的侧面相抵，以对不规则岩块试样100的侧面的相应部位形成约束。所述第二位移传感器5可装于升降座71上，并通过监测约束部32的位移来监测不规则岩块试样100的侧面在试验过程中，被相应的侧向约束机构3约束的部位的侧向位移。而数据采集及处理系统200获取相应约束部32的位移后，即可根据等刚度弹簧33的刚度值和约束部32的位移值（约束部32的位移值即为等刚度弹簧33的压缩值）计算出等刚度弹簧33加载于不规则岩块试样100的压力值。从而间接获取多个侧向约束机构3分别加载于不规则岩块试样100侧面的相应的约束压力。应当说明的是，等刚度弹簧33加载于不规则岩块试样100的压力值的计算通过存储于数据采集及处理系统200的计算机程序来实现，在试验前，将等刚度弹簧33对应的刚度值输入数据采集及处理系统200中即可在试验过程中根据等刚度弹簧33的压缩量进行计算。进一步地，在本实施例中，侧向约束机构3还包括可侧滑动安装于升降座71的导向杆34，所述导向杆34的端部与约束部32固连，等刚度弹簧33伸缩时，导向杆34沿升降座71侧向移动，以对刚度弹簧的伸缩进行导向。
可以理解地，由于不规则岩块试样100的形状各异，为了使各个侧向约束机构3能够更好地紧贴并约束不规则岩块试样100的侧面，所述约束部32对不规则岩块试样100进行约束（或者说相抵）的面设为球面。且约束部32优选可拆卸固定于活塞杆、等刚度弹簧33或者导向杆34，以方便根据试验需要更换相应尺寸的约束部32。
在本发明实施例中，所述散斑测量装置6的数量可根据试验需求而设定，一般应设置多个，例如两个、三个、四个或者更多，并优选在围架1的外围绕试验空间10均匀分布，如图1所示为设置两个的情况。具体地，所述底座11位于围架1外围的位置设有多个绕试验空间10分布（优选均匀分布）的支撑结构9，散斑测量装置6装于相应的支撑结构9。在本实施例中，所述支撑结构9可通过轴孔配合插接、螺纹配合旋接、螺钉结构连接、卡扣结构连接、一体成型或者粘接的方式设于底座11。在一实施例中，如图1、图4所示，支撑结构9至少下部为圆杆状，且圆杆状的下部设有第二外螺纹（未图示），底座成型有与外螺纹配合的第二内螺纹孔113，所述支撑结构9通过第二外螺纹与第二内螺纹孔113的配合可拆卸固紧于底座11。
试验过程中，散斑测量装置6实时监测不规则岩块试样100的形状变化过程，并将连续采集到的不规则岩块试样100形状变化过程的数字化散斑图像提供给数据采集及处理系统200，由数据采集及处理系统200对获取的数字化散斑图像进行分析处理，并重构不规则岩石试样的变形过程，以供后续更精确地分析不规则岩块试样100的破坏过程和更准确地评价不规则岩体的力学性能打下基础。
应当说明的是，散斑测量装置6为现有技术，以数码相机或CCD摄像机等工具作为数字化图像采集设备，并利用数字图像处理分析技术，计算追踪不同阶段中不规则岩块试样100数字化散斑图像几何点的坐标变化，从而实现位移量测以及变形分析。在本发明实施例中，散斑测量装置6主要通过实时采集不规则岩块试样100侧面上各个标记点（所述标记点根据试验需求预先设置于不规则岩块试样100侧面上）的坐标变化过程来变形过程，以供数据采集及处理系统200重构不规则岩石试样的变形过程。至于具体如何处理分析以及重构，为现有技术，这里不再进行赘述。
进一步地，在防止在试验过程中，不规则岩块试样100在轴向压力作用下最终破坏并向外溅射而对试验人员或者相应装置（如散斑测量装置6）造成伤害，可在底座11位于散斑测量装置6和围架1之间的位置设置透明的防护罩8，以将围架1围于其内，从而阻挡破坏的岩块颗粒向外溅射。所述防护罩8可采用强度较好的透明材料制成，例如有机玻璃或者亚克力等。
在本发明实施例中，所述防护罩8可通过卡接、螺纹配合旋接、螺钉结构连接、一体成型或者粘接的方式装于底座11。在一较佳实施例中，所述底座11位于散斑测量装置6和围架1之间的位置设有与防护罩8的下部相适的环形卡槽112，所述防护罩8的下部卡设于环形卡槽112中。如有必要，可锁螺钉或者加注胶水以将防护罩8与底座11固连。
所述轴向加载机构2可采用现有的伺服压力装置、液压机、气缸或者油缸等，轴向加载机构2可与数据采集及处理系统200连接（包括有线连接或者无线连接），试验过程中，由数据采集及处理系统200根据试验需求，控制轴向加载机构2对不规则岩块试样100的顶部加载所需大小的轴向压力（此过程中，数据采集及处理系统200可实时获取控制轴向加载机构2加载于不规则岩块试样100的顶部的轴向压力），轴向加载机构2可直接通过其压力轴对不规则石体试样的顶部施加轴向压力；或者在轴向加载机构2的压力轴装有加载板，由压力轴驱使加载板对不规则石体试样的顶部施加轴向压力。
当然，轴向加载机构2可通过另外设置的控制器（未图示）可控制对不规则岩块试样100施加试验所需的轴向压力，另外，也可以在轴向加载机构2对不规则岩块试样100的顶部加载轴向压力的表面设置第一压力压感器（未图示），并将第一压力传感器与数据采集及处理系统200连接，以使数据采集及处理系统200通过第一压力传感器获取轴向加载机构2加载于不规则岩块试样100的顶部的轴向压力。
同样道理，所述等压力油缸31或者等压力气缸也可与数据采集及处理系统200连接并由数据采集及处理系统200控制，又或者与另外设置的控制器连接并由另外设置的控制器控制。
可以理解地，所述第一位移传感器4和第二位移传感器5均为现有技术，其具体结构和安装方式等有多种实施方式，例如为分别设于轴向加载机构2和侧向约束机构3上的引伸计式位移传感器，这里不对其具体结构以及安装方式进行赘述。
可以理解地，数据采集及处理系统200优选与第一位移传感器4、第二位移传感器5、轴向加载机构2以及等压力油缸31（或者等压力气缸）等有线或者无线电性（包括通信连接）连接，以使数据采集及处理系统200可直接或者间接获取轴向加载机构2加载于不规则岩块试样100的轴向压力、多个侧向约束机构3加载于不规则岩块试样100的约束压力、第一位移传感器4监测到的不规则岩块试样100的顶部在轴向加载机构2的轴向压力加载下的轴向位移、第二位移传感器5检测到的不规则岩块试样100的侧面被相应的侧向约束机构3约束的部位的侧向位移、以及多个散斑测量装置6监测到的不规则岩块试样100形状的变化过程。
至于试验结束后，具体如何分析试验获得的试验数据，可参考现有技术，这里不再进行赘述，本试验主要目的在于更好地模拟岩土工程或水利工程（如堆石坝）中的不规则岩块来自多个方向的约束作用。并获取可用于准确地评价不规则岩体的力学性能的试验数据（包括试验过程中的轴向压力、侧向约束压力、轴向位移、侧向位移和数字化散斑图像等试验数据），以供数据采集及处理系统200后续对试验数据进行反演和分析处理。
在介绍了本发明多点约束的岩体破坏试验装置的实施方式之后，接下来将对采用本发明多点约束的岩体破坏试验方法的实施方式进行介绍。多点约束的岩体破坏试验装置的具体结构见上述实施例，重复之处可不作赘述。
在本发明实施例中，如图1至4所示，该多点约束的岩体破坏试验方法，包括步骤：
S1、将不规则岩块试样100放入试验空间10，并由底座11支撑。
具体地，所述试验空间10由用于支撑不规则岩块试样100的底座11、多根环向间隔分布并固设于底座11的立柱12、以及固设于多根立柱12顶部之间的顶座13所围成。
S2、根据不规则岩块试样100的形状，将预定数量和水平方向的侧向约束机构3调整至与不规则岩块试样100侧面的被约束部位接触或者紧贴。
具体地，在步骤S2中，侧向约束机构3可根据试验需要选择等压力油缸31、等压力气缸或者等刚度弹簧33等，侧向约束机构3通过其约束部。
在本实施例中，可根据试验需求选择所需方向和数量的侧向约束机构3与不规则岩块试样100侧面的被约束部位接触或者紧贴，例如可在所有立柱12或者部分立柱12上分别选取至少一个侧向约束机构3，并根据试验需求，通过锁定机构7调节侧向约束机构3在立柱12的高度，以使相应的侧向约束机构3能与不规则岩块试样100侧面的被约束部位接触或者紧贴。
可以理解地，所述侧向约束机构3通过其约束部32与不规则岩块试样100侧面的被约束部位32接触或者紧贴，由于不规则岩块试样100的形状各异，为了使各个侧向约束机构3能够更好地紧贴并约束不规则岩块试样100的侧面，所述约束部32对不规则岩块试样100进行约束（或者说相抵）的面设为球面。且约束部32优选可拆卸固定于活塞杆、等刚度弹簧33或者导向杆34，以方便根据试验需要更换相应尺寸的约束部32。
S3、驱使轴向加载机构2对不规则岩块试样100的顶部加载轴向压力，并通过数据采集及处理系统200直接或者间接获取轴向加载机构2加载于不规则岩块试样100的轴向压力、多个侧向约束机构3加载于不规则岩块试样100的约束压力、第一位移传感器4监测到的不规则岩块试样100的顶部在轴向加载机构2的轴向压力加载下的轴向位移、第二位移传感器5检测到的不规则岩块试样100的侧面被相应的侧向约束机构3约束的部位的侧向位移、以及多个散斑测量装置6监测到的不规则岩块试样100形状的变化过程，直至不规则岩块破坏。从而获取可用于准确地评价不规则岩体的力学性能的试验数据，以供后续进行反演和分析处理，进而准确地评价不规则岩体的力学性能，以对堆石坝等岩土工程或水利工程的不规则岩体的力学行为进行准确预测，并可对堆石坝等岩土工程或水利工程的使用安全性进行准确判断。
可以理解地，在试验开始前最好将与本试验无关的数据进行清理，试验过程中，将获取的的第一个散字化散班图像表示为不规则岩块试样的未变形状态。
至于试验结束后，具体如何分析试验获得的试验数据，可参考现有技术，这里不再进行赘述，本试验主要目的在于更好地模拟岩土工程或水利工程（如堆石坝）中的不规则岩块来自多个方向的约束作用。并获取可用于准确地评价不规则岩体的力学性能的试验数据（包括试验过程中的轴向压力、侧向约束压力、轴向位移、侧向位移和数字化散斑图像等试验数据），以供数据采集及处理系统200后续对试验数据进行反演和分析处理。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种多点约束的岩体破坏试验装置，其特征在于，包括：
围架，所述围架包括用于支撑不规则岩块试样的底座、多根环向间隔分布并固设于底座的立柱、以及固设于多根立柱顶部之间的顶座，所述底座、多根立柱和顶座共同形成将不规则岩块试样围于其内的试验空间；
轴向加载机构，用于可控地对不规则岩块试样的顶部加载轴向压力，直至不规则岩块破坏；
第一位移传感器，用于直接或者间接监测不规则岩块试样的顶部在轴向加载机构的轴向压力加载下的轴向位移；
多个侧向约束机构，每根立柱设有至少一个所述侧向约束机构，每个侧向约束机构用于对不规则岩块试样加载侧向的约束压力；
多个第二位移传感器，用于直接或者间接监测不规则岩块试样的侧面被相应的侧向约束机构约束的部位的侧向位移；
多个散斑测量装置，用于监测不规则岩块试样形状的变化过程；以及
数据采集及处理系统，用于直接或者间接获取轴向加载机构加载于不规则岩块试样的轴向压力、多个侧向约束机构加载于不规则岩块试样的约束压力、第一位移传感器监测到的不规则岩块试样的顶部在轴向加载机构的轴向压力加载下的轴向位移、第二位移传感器检测到的不规则岩块试样的侧面被相应的侧向约束机构约束的部位的侧向位移、以及多个散斑测量装置监测到的不规则岩块试样形状的变化过程，以供后续进行反演和分析处理。
2.如权利要求1所述的多点约束的岩体破坏试验装置，其特征在于：每根立柱装有两个或者三个所述侧向约束机构，每个侧向约束机构通过锁定机构高度可调地锁定于立柱上。
3.如权利要求2所述的多点约束的岩体破坏试验装置，其特征在于：锁定机构包括升降座、固设或者与升降座一体成型的卡箍以及螺栓结构，所述卡箍套设于立柱，并通过螺栓结构可拆卸地锁紧于立柱，所述侧向约束机构装于升降座。
4.如权利要求2所述的多点约束的岩体破坏试验装置，其特征在于：侧向约束机构包括等压力油缸以及设于等压力油缸的活塞杆端部的约束部，所述等压力油缸的缸体固定于升降座。
5.如权利要求2所述的多点约束的岩体破坏试验装置，其特征在于：侧向约束机构包括等刚度弹簧和约束部，所述等刚度弹簧的一端与升降座相连，另一端与约束部相连。
6.如权利要求5所述的多点约束的岩体破坏试验装置，其特征在于：侧向约束机构还包括可侧滑动安装于升降座的导向杆，所述导向杆的端部与约束部固连，等刚度弹簧伸缩时，导向杆沿升降座侧向移动。
7.如权利要求4至6中任意一项所述的多点约束的岩体破坏试验装置，其特征在于：约束部对不规则岩块试样进行约束的面为球面，且约束部可拆卸固定于活塞杆、等刚度弹簧或者导向杆。
8.如权利要求1至6中任意一项所述的多点约束的岩体破坏试验装置，其特征在于：底座位于散斑测量装置和围架之间的位置设置透明的防护罩。
9.如权利要求1至8中任意一项所述多点约束的岩体破坏试验装置的试验方法，其特征在于，包括步骤：
S1、将不规则岩块试样放入试验空间，并由底座支撑；
S2、根据不规则岩块试样的形状，将预定数量和水平方向的侧向约束机构调整至与不规则岩块试样侧面的被约束部位接触或者紧贴；
S3、驱使轴向加载机构对不规则岩块试样的顶部加载轴向压力，并通过数据采集及处理系统直接或者间接获取轴向加载机构加载于不规则岩块试样的轴向压力、多个侧向约束机构加载于不规则岩块试样的约束压力、第一位移传感器监测到的不规则岩块试样的顶部在轴向加载机构的轴向压力加载下的轴向位移、第二位移传感器检测到的不规则岩块试样的侧面被相应的侧向约束机构约束的部位的侧向位移、以及多个散斑测量装置监测到的不规则岩块试样形状的变化过程。
10.如权利要求9所述的试验方法，其特征在于：步骤S2包括根据试验需求，在所有立柱或者部分立柱上分别选取至少一个侧向约束机构，并根据试验需求，通过调整锁定机构来调节侧向约束机构在立柱的高度，以使相应的侧向约束机构能与不规则岩块试样侧面的被约束部位接触或者紧贴的过程。
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