1.考虑剪切错动的管片接头力学性能试验系统,其特征在于,包括框架系统、管片支座系统、管片加载系统以及数据采集系统;所述管片加载系统包括竖向加载子系统和横向加载子系统,所述竖向加载子系统设置在框架系统顶部,其包括竖向加载油缸、荷载分配梁以及两个伸缩油缸,竖向加载油缸设置在荷载分配梁上部,两个伸缩油缸与荷载分配梁下部可拆卸连接,且对称设置;所述横向加载子系统包括横向加载装置和竖向滑动装置,分别设置在框架系统两侧,所述横向加载装置包括横向加载油缸;所述管片支座系统包括两个L型支撑板,分别与横向加载装置和竖向滑动装置铰接,两个L型支撑板之间具有放置两个矩形模型管片的空间,在靠近横向加载装置一侧的矩形模型管片下方设有可移动的支撑油缸;所述竖向加载油缸和横向加载油缸均设有压力传感器,所述矩形模型管片上表面设有位移传感器,所述压力传感器和所述位移传感器均与数据采集系统连接;所述框架系统包括顶梁、底梁以及设置在两者之间的左立柱和右立柱,顶梁下部固定有竖向反力梁,所述竖向加载油缸与竖向反力梁固定连接;所述右立柱上固定有横向加载右反力梁,所述横向加载油缸一端固定在横向加载右反力梁上,另一端与L型支撑板铰接;所述竖向滑动装置包括轨道、滑动支座、传力板和横向加载左反力梁,并且依次连接在一起,横向加载左反力梁与L型支撑板铰接,轨道固定在所述左立柱上。
2.如权利要求1述的考虑剪切错动的管片接头力学性能试验系统,其特征在于,所述滑动支座上设有限位销轴。
3.如权利要求1所述的考虑剪切错动的管片接头力学性能试验系统,其特征在于,所述试验系统还包括管片运输系统,所述管片运输系统包括支架和带有滚轮的管片运输下平台,支架上设有反力梁和轨道,反力梁与管片运输下平台之间设有油缸,可使管片运输下平台在轨道上前进或者后退。
4.如权利要求3所述的考虑剪切错动的管片接头力学性能试验系统,其特征在于,所述管片运输下平台上设置管片运输上平台,两者之间设置有两个高度调节油缸。
5.如权利要求1所述的考虑剪切错动的管片接头力学性能试验系统,其特征在于,所述试验系统还包括渗水量测量系统,所述渗水量测量系统设置在所述矩形模型管片连接处下方。
6.如权利要求5所述的考虑剪切错动的管片接头力学性能试验系统,其特征在于,所述渗水量测量系统包括支架、设置在支架上部的漏斗以及下部的称量桶,称量桶下方设有压力传感器,所述压力传感器与所述数据采集系统连接。
7.如权利要求1-6任一项所述的考虑剪切错动的管片接头力学性能试验系统的试验方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将预先制备好的两个矩形模型管片经螺栓连接在一起,然后放置在两个L型支撑板上;2)然后顶升靠近横向加载装置一侧矩形模型管片下方的支撑油缸,使两个矩形模型管片呈水平状态;3)打开横向加载油缸,进行预加载,推动两侧L型支撑板与矩形模型管片充分接触;4)移走模型管片下方的支撑油缸;5)拆除荷载分配梁右侧伸缩油缸,保留左侧伸缩油缸,启动竖向加载油缸,对左侧矩形模型管片施加压力,进行剪切作用,使左右矩形模型管片发生相对错动;6)发生错动后,固定住左侧滑动支座,将右侧伸缩油缸重新安装在荷载分配梁上,调节左侧和右侧伸缩油缸长度,使之均能接触到矩形模型管片;7)开始正式加载,用横向加载油缸和竖向加载油缸交替增大横向和竖向荷载,首先增大横向荷载,然后保持横向荷载不变增大竖向荷载,再保持竖向荷载不变,增大横向荷载,直到达到设定的荷载,然后保持横向荷载不变,竖向荷载不断增大直到矩形模型管片破坏;8)利用数据采集系统记录竖向加载油缸和横向加载油缸上的压力传感器数据,以及矩形模型管片上表面的位移传感器数据,然后进行分析。