由于工程岩土体及工程结构的力学边界条件的复杂，在结构体及工程岩体内部应力分布不均，基本上很难存在单一均匀的应力状态。一般而言，三个方向的应力大小各不相同，按从大到小分别叫做大主应力、中主应力和小主应力，用符号σ1、σ2、σ3表示。真三轴试验是模拟结构体受到荷载作用下，结构体内任一小单元所处的应力环境。研究在主应力方向固定的条件下，工程材料（岩石、混凝土等）的变形特性及强度特性，即本构关系。试样一般为正立方体或长方体。试验时对试样各个互相垂直的主应力面（即X、Y、Z）分别施加大主应力σ1、中主应力σ2及小主应力σ3，即试样在三个互相垂直面上施加各自独立的三个主应力σ1、σ2、σ3，测定相应的主应变ε1、ε2、ε3和体积变化等。而现有的真三轴试验机通常是采用三组方向控制的压力装置，不仅施压控制较复杂，高应力难以施加，而且设备成本较高。
本发明的目的在于，提供一种真三轴试验机。本发明结构简单，设备成本低，采用控制两个方向的加载，施压容易控制，并且能实现二三方向应力等比例加载。
本发明的技术方案：一种真三轴试验机，包括反力框架和支撑装置，反力框架内设有四个千斤顶，所述千斤顶分别与反力框架内侧四壁固定连接；所述支撑装置包括设在反力框架中心位置下方的操作平台，操作平台上设有试样夹块，试样夹块两侧设有一方向垫块。
前述的一种真三轴试验机中，所述千斤顶包括两个一方向千斤顶和两个二方向千斤顶，一方向千斤顶分别设在反力框架左右两内侧壁中间位置，并与反力框架左右两内侧壁固定连接；二方向千斤顶分别设在反力框架前后两内侧壁中间位置，并与反力框架前后两内侧壁固定连接。
前述的一种真三轴试验机中，所述试样夹块包括两个形状相同二方向垫块，试样夹块中间位置设有试样夹孔。
前述的一种真三轴试验机中，所述一方向垫块设在试样夹孔两侧，一方向垫块与操作平台之间设有支撑块。
前述的一种真三轴试验机中，所述一方向千斤顶内设有一方向活塞；所述二方向千斤顶内设有二方向活塞。
与现有技术相比，千斤顶固定于反力框架上，操作平台置于反力框架中心位置，试验时试样置于操作平台之上，设计时，通过设计垫块的尺寸使试样的中心与两个方向千斤顶轴线重合；加载时，一方向主应力由一方向千斤顶施加，二方向和三方向主应力由二方向千斤顶施加；为保证加载过程中试样中心不动，同方向的一对千斤顶用同一油管供油，保证加载过程中两个千斤顶力大小一致；千斤顶的力通过垫块传递给试样；二方向垫块通过试样夹孔角度设计，使试样的二方向和三方向上应力不同，从而实现真三轴的应力状态。
如图6所示，本发明的特征在于通过二方向垫块的试样夹孔设计，采用不同的垫块与试样夹孔的角度，使加在二方向垫块上的力分配到试样第二主应力方向和第三主应力方向的相应面上的应力各不相同，加上一方向的垫块施加的应力，实现真三轴应力状态。
本发明有如下优点：①相较茂木式线个方向采用柔性加载），由于3个方向都采用刚性加载，3个方向都能实现很高的应力，解决现有真三轴难以施加高应力的问题；②相较茂木式真三轴试验机，由于采用通过改变垫块角度实现真三轴应力状态，仅用两个方向的2对千斤顶即可，少了压力室，同时也少了一个方向的控制，造价大幅降低；③相较传统三个方向刚性的线对千斤顶加载的方式，少了1对千斤顶，同时也少了一个方向的控制，造价大幅降低；③如图7所示，现有真三轴难以实现图中A部分的应力状态，该发明的真三轴采用时，如当一方向的应力大于二、三方向时，为三轴伸展试验，即可达到图中的A点。弥补了现有真三轴试验机的不足；④该试验机能实现二三方向应力等比例加载直至试样破坏，这在现有试验机中很难实现。综上所述，本发明结构简单，设备成本低，采用控制两个方向的加载，施压容易控制，并且能实现二三方向应力等比例加载。
附图中的标记为：1-反力框架，2-操作平台，3-一方向垫块，4-一方向千斤顶，5-二方向千斤顶，6-二方向垫块，7-支撑块，8-一方向活塞，9-二方向活塞。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例：一种线内设有四个千斤顶，所述千斤顶分别与反力框架1内侧四壁固定连接；所述支撑装置包括设在反力框架1中心位置下方的操作平台2，操作平台2上设有试样夹块，试样夹块两侧设有一方向垫块3。
所述千斤顶包括两个一方向千斤顶4和两个二方向千斤顶5，一方向千斤顶4分别设在反力框架1左右两内侧壁中间位置，并与反力框架1左右两内侧壁固定连接；二方向千斤顶5分别设在反力框架1前后两内侧壁中间位置，并与反力框架1前后两内侧壁固定连接；所述试样夹块包括两个形状相同二方向垫块6，试样夹块中间位置设有试样夹孔；所述一方向垫块3设在试样夹孔两侧，一方向垫块3与操作平台2之间设有支撑块7；所述一方向千斤顶4内设有一方向活塞8；所述二方向千斤顶5内设有二方向活塞9。
工作原理：千斤顶固定于反力框架1上，操作平台2置于反力框架1中间，试验时试样置于操作平台2之上，设计时，通过设计垫块的尺寸使试样的中心与两个方向千斤顶轴线重合；加载时，一方向主应力由一方向千斤顶4施加，二方向和三方向主应力由二方向千斤顶5施加；为保证加载过程中试样中心不动，同方向的一对千斤顶用同一油管供油，保证加载过程中两个千斤顶力大小一致；千斤顶的力通过垫块传递给试样；二方向垫块6通过角度设计，使试样的二方向和三方向上应力不同，从而实现真三轴的应力状态。
高低温试验机基本故障排除方法根据仪器协会的较新权威数据报告，目前中国的高低温试验机年产超过50万台，而专业的制造高低温试验机生产厂家却寥寥无几，技术参差不齐。这么多的设备如何才能及时的维护好呢，当您的高低温试验机有故障，您第一想到的方法是？
高低温试验机基本故障排除方法：
一、高低温试验机设备，在高温试验中，如温度变化达不到试验温度值时，可以检查电器系统，逐一排除故障。如温度升得很慢，就要查看风循环系统，看一下风循环的调节挡板是否开启正常，反之，就检查风循环的电机
运转是否正常。如温度过冲厉害那么就需要整定PID的设置参数。如果温度直接上升，过温保护，那么，控制器出故障，须更换控制仪表。
二、高低温试验机设备在试验运行过程中突然出现故障时，控制仪表上出现对应的故障显示提示并有声讯报警提示。操作人员可以对照设备的操作使用中的故障排除一章中快速检查出属于哪一类故障，即可请专业人员快速排除故障，以确保试验的正常进行。其它环境试验设备在使用中还会有其它的现象，那就要具体现象，具体分析和排除。环境试验设备还要定期进行维护保养，制冷系统的冷凝器定期清理，对于活动部件应按说明书加油润滑，电器控制系统定期维护检查等等，这些工作是必不可少的
三、高低温试验机仪器低温达不到试验的指标，那你就要观察温度的变化，是温度降的很慢，还是温度到一定值后温度有回升的趋势，前者就要检查一下，做低温试验前是否将工作室烘干，使工作室保持干燥后再将试验样品放入工作室内再做试验，工作室内的试验样品是否放置的过多，使工作室内的风不能充分循环，在排除上述原因后，就要考虑是否是制冷系统中的故障了，后者的现象是设备的使用环境不好所致，设备放置的环境温度，放置的位置（箱体后与墙的距离）要满足要求（在设备操作使用说明中都有规定）。
四、高低温试验机在做湿热试验中，出现实际湿度会达到100%或者实际湿度与目标湿度相差很大，数值低得很多，前者的现象：可能是湿球传感器上的纱布干燥引起，那就要检查湿球传感器的水槽中是否缺水，水槽中的水位是由一水位控制器自动控制的，查水位控制器供水系统是否供水正常，水位控制器工作是否正常。另一种可能就是湿球纱布因使用时间长，或供水水质纯净度的原因，会使纱布变硬，使纱布无法吸收水份而干燥，只要更换或清洗纱布即可排除以上现象。后者的现象主要是加湿系统不工作，查看加湿系统的供水系统，供水系统内是否有一定的水量，控制加湿锅炉水位的水位控制是否正常，加湿锅炉内的水位是否正常。如以上一切都正常，那就要检查电器控制系统，这要请专业维修人员进行检修。
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