1.一種巖土溫度-滲透-應(yīng)力-化學(xué)耦合多功能試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，它包括豎向加載裝置(1)、化學(xué)溶液隔離裝置、壓力控制裝置、壓力室(4)、體積變化測(cè)定裝置(5)、溫度控制裝置(6)和計(jì)算機(jī)(7)，通過(guò)計(jì)算機(jī)(7)對(duì)豎向加載裝置(1)、化學(xué)溶液隔離裝置、壓力控制裝置、壓力室(4)、體積變化測(cè)定裝置(5)和溫度控制裝置(6)的控制，完成多種土工試驗(yàn)操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖土溫度-滲透-應(yīng)力-化學(xué)耦合多功能試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，化學(xué)溶液隔離裝置包括第一化學(xué)溶液隔離裝置(2-1)和第二化學(xué)溶液隔離裝置(2-2)；所述的第一化學(xué)溶液隔離裝置(2-1)和第二化學(xué)溶液隔離裝置(2-2)均包括底座(2-8)、安裝在底座(2-8)上的有機(jī)玻璃筒(2-7)，放置在有機(jī)玻璃筒(2-7)頂部的上蓋(2-18)，通過(guò)壓環(huán)(2-5)固定在有機(jī)玻璃筒(2-7)中部位置的膜片(2-6)，膜片(2-6)將有機(jī)玻璃筒分割為上部的上部腔體(2-9)和下部的下部腔體(2-10)；
所述的上部腔體(2-9)與球閥(2-12)相連，球閥(2-12)通過(guò)第一管線(2-14)與第一電磁閥(2-16)相連；
第二電磁閥(2-15)通過(guò)第二管線(2-13)與下部腔體(2-10)相連通；
所述的上蓋(2-18)、有機(jī)玻璃側(cè)壁(2-7)和底座(2-8)通過(guò)拉桿(2-4)進(jìn)行固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種巖土溫度-滲透-應(yīng)力-化學(xué)耦合多功能試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的壓力控制裝置包括反壓體積控制器(3-1)、圍壓體積控制器(3-2)、滲透壓力體積控制器(3-3)和氣壓控制器(3-4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種巖土溫度-滲透-應(yīng)力-化學(xué)耦合多功能試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的壓力室(4)為雙腔壓力室，包括底座(4-24)、安裝在底座(4-24)上的壓力室內(nèi)腔(4-1)和壓力室外腔(4-2)，底座(4-24)上固定有試樣底座(4-8)，試樣底座(4-8)中心至邊緣位置依次安裝第一彎曲元(4-16)、第一圓環(huán)形陶土板(4-17)和第一圓環(huán)形透水石(4-18)；且第一圓環(huán)形陶土板(4-17)和第一圓環(huán)形透水石(4-18)與試樣底座(4-8)之間分別設(shè)置有第一環(huán)形儲(chǔ)水空腔(4-20)和第二環(huán)形儲(chǔ)水空腔(4-19)，第一環(huán)形儲(chǔ)水空腔(4-20)與第一通道(4-25)、第四通道(4-22)相連，第二環(huán)形儲(chǔ)水空腔(4-19)與第二通道(4-23)相連通，所述的第一通道(4-25)、第四通道(4-22)和第二通道(4-23)的端部分別設(shè)置有第一高壓球閥(4-30)、第二高壓球閥(4-29)和第三高壓球閥(4-28)；
所述的壓力室(4)的壓力室內(nèi)腔(4-1)內(nèi)安裝有內(nèi)置荷重傳感器(4-3)，內(nèi)置荷重傳感器(4-3)下方安裝有反壓帽(4-7)；在內(nèi)置荷重傳感器(4-3)與密封座(4-4)之間設(shè)置有兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)(4-5)，兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)(4-5)之間安裝有O型圈(4-6)，以保證內(nèi)置荷重傳感器(4-3)的垂直度和測(cè)量精度；反壓帽(4-7)位于試樣(4-32)上方，試樣(4-32)位于試樣底座(4-8)上方；
所述的反壓帽(4-7)從中間至外邊緣依次安裝有第二彎曲元(4-15)、第二圓環(huán)形陶土板(4-14)和第二圓環(huán)形透水石(4-10)，第二圓環(huán)形陶土板(4-14)和第二圓環(huán)形透水石(4-10)與反壓帽(4-7)之間分別設(shè)置有第三環(huán)形儲(chǔ)水空腔(4-11)和第四環(huán)形儲(chǔ)水空腔(4-13)，第三環(huán)形儲(chǔ)水空腔(4-11)和第四環(huán)形儲(chǔ)水空腔(4-13)分別與第七通道(4-12)和第六通道(4-9)相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種巖土溫度-滲透-應(yīng)力-化學(xué)耦合多功能試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的體積變化測(cè)定裝置(5)包括轉(zhuǎn)換箱(5-1)、與轉(zhuǎn)換箱(5-1)相連的頂室(5-2)和固定在頂室(5-2)上的數(shù)顯表(5-3)；
所述的頂室(5-2)內(nèi)部腔體由活塞(5-7)分割為第一儲(chǔ)水腔體(5-6)和第二儲(chǔ)水腔體(5-8)；
所述的轉(zhuǎn)換箱(5-1)的面板上安裝有控制開(kāi)關(guān)(5-4)和轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)(5-5)，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)(5-4)和轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)(5-5)不同的轉(zhuǎn)向，可實(shí)現(xiàn)管路的不同連接方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種巖土溫度-滲透-應(yīng)力-化學(xué)耦合多功能試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的溫度控制裝置(6)包括恒溫箱(6-1)、第一溫度傳感器(6-2)、第二溫度傳感器(6-3)、第三溫度傳感器(6-4)和水浴循環(huán)管(6-5)；
所述的恒溫箱(6-1)包裹在壓力室(4)的外部，第一溫度傳感器(6-2)、第二溫度傳感器(6-3)和第三溫度傳感器(6-4)分別位于恒溫箱(6-1)、壓力室內(nèi)腔(4-1)和壓力室外腔(4-2)中；所述的水浴循環(huán)管(6-5)位于壓力室外腔(4-2)中，并緊貼壓力室內(nèi)腔(4-1)的側(cè)壁。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種巖土溫度-滲透-應(yīng)力-化學(xué)耦合多功能試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的化學(xué)溶液隔離裝置、壓力室(4)內(nèi)的內(nèi)置荷重傳感器(4-3)、體積變化測(cè)定裝置(5)中的數(shù)顯表(5-3)、溫度控制裝置(6)的第一溫度傳感器(6-2)、第二溫度傳感器(6-3)和第三溫度傳感器(6-4)通過(guò)數(shù)據(jù)線分別與豎向加載裝置(1)相連接；
所述的豎向加載裝置(1)和壓力控制裝置通過(guò)微控制單元與計(jì)算機(jī)(7)相連接，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)(7)對(duì)試驗(yàn)過(guò)程的全自動(dòng)控制；
所述的壓力室(4)安放在豎向加載裝置(1)上，通過(guò)與壓力室(4)相連接的溫度控制裝置(6)對(duì)壓力室(4)內(nèi)部進(jìn)行溫度控制；
所述的第一化學(xué)溶液隔離裝置(2-1)兩端分別與壓力室(4)和反壓體積控制器(3-1)相連接，第二化學(xué)溶液隔離裝置(2-2)兩端分別與壓力室(4)和滲透壓力體積控制器(3-3)相連接；
所述的體積變化測(cè)定裝置(5)兩端分別與壓力室(4)中的壓力室內(nèi)腔(4-1)和圍壓體積控制器(3-2)相連接，并且圍壓體積控制器(3-2)另一出水口與壓力室外腔(4-2)相連接。
8.權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的巖土溫度-滲透-應(yīng)力-化學(xué)耦合多功能試驗(yàn)系統(tǒng)的操作方法，其特征在于，包括以下步驟：
將體積變化測(cè)定裝置(5)中的控制開(kāi)關(guān)(5-4)旋轉(zhuǎn)至“體積變化”，然后旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)(5-5)至“向上流動(dòng)”，使圍壓體積控制器(3-2)與體積變化測(cè)定裝置(5)的第二儲(chǔ)水腔體(5-8)相連接，體積變化測(cè)定裝置(5)的第一儲(chǔ)水腔體(5-6)將與壓力室內(nèi)腔(4-1)相連通；在試驗(yàn)過(guò)程中，試樣(4-32)的體積將發(fā)生變化，為維持試驗(yàn)中所需的壓力室(4)中內(nèi)腔(4-1)圍壓，圍壓體積控制器(3-2)向第二儲(chǔ)水腔體(5-8)內(nèi)注水、加壓，第二儲(chǔ)水腔體(5-8)擠壓第一儲(chǔ)水腔體(5-6)，活塞(5-7)上移，第一儲(chǔ)水腔體(5-6)的無(wú)氣水注入壓力室(4)內(nèi)腔(4-1)，數(shù)顯表(5-3)測(cè)得活塞(5-7)上移量為，頂室(5-2)內(nèi)部腔體的截面積為，則試樣體積的總變形量為。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的巖土溫度-滲透-應(yīng)力-化學(xué)耦合多功能試驗(yàn)系統(tǒng)的操作方法，其特征在于，所述的巖土溫度-滲透-應(yīng)力-化學(xué)耦合多功能試驗(yàn)系統(tǒng)可兼顧進(jìn)行飽和土三軸試驗(yàn)和非飽和土三軸試驗(yàn)，其操作為：
當(dāng)進(jìn)行飽和土三軸試驗(yàn)時(shí)，關(guān)閉第一高壓球閥(4-30)、第二高壓球閥(4-29)和第五高壓球閥(4-31)，第一化學(xué)溶液隔離器(2-1)的三通(2-17)通過(guò)試樣底座(4-8)上的第五通道(4-21)與反壓帽(4-7)的第四環(huán)形儲(chǔ)水空腔(4-13)相連通，第二化學(xué)溶液隔離器(2-2)的三通(2-17)與壓力室的底座(4-24)的第二通道(4-23)相連通；
當(dāng)進(jìn)行非飽和土三軸試驗(yàn)時(shí)，關(guān)閉第一高壓球閥(4-30)和第三高壓球閥(4-28)，第一化學(xué)溶液隔離器(2-1)的三通(2-17)通過(guò)第五通道(4-26)和第七通道(4-12)與反壓帽(4-7)的第三環(huán)形通道(4-11)相連通，氣壓控制器(3-4)通過(guò)第三通道(4-21)和第六通道(4-9)與反壓帽(4-7)的第四環(huán)形通道(4-13)相連通，第二化學(xué)溶液隔離器(2-2)的三通(2-17)與壓力室底座(4-24)的第四通道(4-22)相連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的巖土溫度-滲透-應(yīng)力-化學(xué)耦合多功能試驗(yàn)系統(tǒng)的操作方法，其特征在于，本發(fā)明可進(jìn)行以下試驗(yàn)操作：
A、溫度-滲透-應(yīng)力-化學(xué)耦合條件下的飽和土三軸試驗(yàn)；
B、溫度-滲透-應(yīng)力-化學(xué)耦合條件下的非飽和土三軸試驗(yàn)；
C、一定波速條件下，飽和土溫度-滲透-應(yīng)力-化學(xué)耦合三軸試驗(yàn)；
D、一定波速條件下，非飽和土溫度-滲透-應(yīng)力-化學(xué)耦合三軸試驗(yàn)。