技术领域
本发明属于岩石裂纹扩展规律的研究领域，涉及深部地层高温环境下岩石剪切破坏时裂纹扩展规律研究的实验装置与实验方法。
背景技术
近年来，随着浅部资源开采殆尽及地下空间需求增长，矿藏资源开采、隧道建设不断向深部延深，由深部高应力、高渗透压力与高温环境引发的岩爆、围岩大变形等地质灾害问题日益突出。为了为确保地下工程施工安全，避免突发性地质灾害对人民生命和财产造成损失，必须对深埋岩体在开挖时岩体力学特征进行深入研究。深埋地下工程岩体由于所处的特殊的“三高”复杂力学环境，使得其与浅部岩体相比具有明显不同的工程响应特征，表现出明显的非线性特征。在很多情况下，深部岩体开挖时会发生剪切破坏，典型的例子包括：地下洞室的开挖导致径向应力的降低，从而导致岩石塑性区发展；地下水位的上升导致斜坡内有效应力的降低，从而导致斜坡的剪切滑动破坏。因此，研究高温条件下岩石剪切裂纹扩展规律对于深部岩石破坏机理研究十分重要，也是许多学者和工程技术人员进行科学研究的热点问题之一。
目前，常见的岩石剪切试验装置可以进行多种力学试验，包括单轴压缩实验，在压缩条件下的剪切实验和直剪实验等等，能获得岩石的单轴压缩强度、抗剪强度指标以及在不同法向压力下岩石的抗剪强度指标。现阶段，进行高温条件下岩石剪切实验是先对岩石试件进行加热，在岩石试件冷却再通过常见的岩石剪切试验装置进行剪切实验，不能在恒定高温条件下进行岩石剪切试验。在此之外，为了观测真实岩石试件裂隙的扩展规律，许多学者尝试着利用CT技术、红外热像技术或者声发射技术来观测分析内部微裂纹的扩展现象，并得到了很多重要结论。但是，CT技术和红外热像技术不能在岩石试件加载过程中实时记录，而声发射技术不够直观。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明要解决的第一个技术问题是：一种恒定高温条件下的岩石剪切裂纹扩展规律的实验装置。
本发明要解决的第二个技术问题是：一种能实时记录岩石剪切裂纹扩展规律的实验过程的方法。
为解决上述第一个技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种高温条件下岩石剪切裂纹扩展的实验装置，包括支撑架、恒温结构、剪切结构、数据采集结构和控制结构；
所述支撑架为具有上下左右四个壁的框型结构；
恒温结构：包括恒温箱；
所述恒温箱设置在支撑架内，且固定在支撑架的底部，恒温箱内设有用于加热的热电偶；
所述恒温箱的上壁、左侧壁和右侧壁分别开设有上通孔、左通孔和右通孔，左通孔和右通孔同轴，顶通孔的轴线与左通孔的轴线垂直；
剪切结构：包括动力结构和用于限定岩石试件的定位结构；
定位结构：包括支座台和剪切盒；
所述支座台设置在恒温箱的内，且固定在恒温箱的底壁上，所述剪切盒设置在支座台的上，剪切盒与支座台之间设有滚珠；
动力结构：包括上液压动力机和右液压动力机；
所述上液压动力机的上活塞杆穿过上通孔延伸至恒温箱内，所述上活塞杆的自由端固定连接有上压头，所述上压头位于剪切盒的上方，用于对放置在剪切盒内的岩石试件施加向下的压力；
所述右液压动力机的右活塞杆穿过右通孔延伸至恒温箱内，所述右活塞杆的自由端固定连接有右压头，右压头用于对剪切盒施加向左的压力；
动力结构还包括支座，所述支座的左端固定在支撑架的左侧内壁上，支座的左端穿过左通孔伸入恒温箱内，支座的左端固定连接有左压头，左压头用于抵住剪切盒内的岩石试件，限制岩石试件向左移动；
数据采集结构：包括压力传感器和位移传感器；
所述压力传感器包括用于监测岩石试件承受的向下压力的上压力传感器和用于监测岩石试件承受的向左压力的右压力传感器；
所述位移传感器包括监测端设置上活塞杆上，用于监测上活塞杆位移的上位移传感器和监测端设置在右活塞杆上，用于监测右活塞杆位移的右位移传感器；
控制结构：包括数据采集器、温度控制器、电液伺服控制台和电脑；
所述数据采集器的压力信号输入端分别与上压力传感器和右压力传感器连接，数据采集器的位移信号输入端分别与上位移传感器和右位移传感器连接；
所述温度控制器的控制信号输出端与热电偶连接，控制热电偶的加热，温度控制器的温度信号输出端与数据采集器的温度信号输入端连接；
所述电液伺服控制台的控制信号输出端分别与上液压动力机的控制信号输入端和右液压动力机的控制信号输入端连接，控制上液压动力机和右液压动力机向岩石试件施加压力；
所述电脑与电液伺服控制台连接，向电液伺服控制台输入压力指令，电脑与数据采集器连接，用于显示数据采集器采集的温度信息、压力信息和位移信息。
作为优选， 所述热电偶为四个，分别设置在恒温箱内侧的四个角。在恒温箱内侧的四个角分别设置一个热电偶，一方面可以加快恒温箱的升温速度，另一方面可以尽可能的保证恒温箱内各部分的温度一致。
作为优选，所述支座台与滚珠之间设有垫块。垫块用以调整剪切盒的高度，其中两端凸起的垫块还起到预防滚珠滑落的作用。
作为优选，所述右压头为倒L形，右压头横向的端部用于对剪切盒施加向左的压力，间接向岩石试件施加向左的压力；所述左压头为L形，左压头横向的端部用于抵住岩石试件，限制岩石试件向左移动。右压头和左压头设置为L形结构可以在保证加载装置处在同一水平线的同时，对试件施加剪力。
作为优选，还包括观测结构；观测结构：包括高速摄像机、蓝宝石视窗和耐高温灯泡；
所述蓝宝石视窗由两片蓝宝石组成，镶嵌在恒温箱门的内部，所述耐高温灯泡设置在恒温箱内部的靠近门的一侧；所述高速摄像机的镜头正对蓝宝石视窗。高速摄像机能在加载过程中拍摄到试件的变化。
作为优选，所述两片蓝宝石视窗的中间为真空。真空结构可以减小热量流失，增加保温效果。
作为优选，所述上活塞杆和右活塞杆包括外层结构，所述上活塞杆和右活塞杆与对应的外侧结构滑动连接；所述外层结构与恒温箱对应的侧壁固定连接，且外层结构与恒温箱对应的侧壁之间采用耐高温垫片密封。耐高温垫片设置的目的主要是为了减小热量流失，增加保温效果。
作为优选，动力结构还包括活塞杆降温系统；
塞杆降温系统：包括两个塞杆降温结构、蓄水箱、水泵和水冷箱式冷水机；
所述塞杆降温结构为空心的桶状结构，包括外桶壁、内桶壁和桶心；
所述外桶壁的内径大于活塞杆的直径，具有一个进水口和一个出水口，所述进水口靠近外桶壁的底部，出水口靠近外桶壁的顶部；
所述内桶壁也为空心的桶状结构，且内桶壁的外径等于活塞杆的直径，内桶壁上具有下通孔和上通孔，所述下通孔和上通孔分别对应的与进水口和出水口连通；
所述桶心为实心柱状结构，且桶心的外径小于内桶壁的内径，桶心穿过内桶壁的空心部分，在桶心与内桶壁的内侧壁之间设置多个连接件，所述多个连接件用于将上桶心与内桶壁的内侧壁固定连接，所述多个连接件沿上桶心周向均布，且在桶心轴向同一距离只设一个连接件；
所述一个塞杆降温结构以焊接的方式设置在位于上液压动力机壳体与支撑架之间的上活塞杆中；
所述另一个塞杆降温结构以焊接的方式设置在位于右液压动力机壳体与支撑架之间的右活塞杆中；
所述每个塞杆降温结构的进水口分别与水冷箱式冷水机的出水端连通，所述每个出水口分别与蓄水箱连通，水冷箱式冷水机的进水端通过水泵与蓄水箱连通。
由于上活塞杆和右活塞杆一端位于恒温箱内，因此我恒温箱的高温会使得上活塞杆和右活塞杆的温度升高，从而设置了活塞杆降温系统用于给上活塞杆和右活塞杆降温，该活塞杆降温系统采用循环水冷的方式对位于支撑架外侧的上活塞杆和右活塞杆进行降温。作为改进，所述塞杆降温系统还包括水质净水器；所述水质净水器与水冷箱式冷水机连通用于对水冷箱式冷水机内的水进行净化处理。由于水在多次使用后容易产生水垢，水质净水器对水冷箱式冷水机中的水进行净化，确保用于冷却的水质。
为解决上述第二个技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种高温条件下岩石剪切裂纹扩展的实验方法，使用上述中的高温条件下岩石剪切裂纹扩展的实验装置进行试验，包括如下步骤：
S1：准备目标尺寸的岩石试件；
S2；换上对应岩石试件尺寸的剪切盒，将岩石试件放入到剪切盒中；
S3；打开电脑，其次打开电液伺服控制台，随后再打开控制整个系统的软件;
S4：通过电脑控制上液压动力机和右液压动力机，使上压头与右压头与剪切盒接触；
S5：关上恒温箱的门；
S6：打开活塞杆降温系统；
S7：通过温度控制器设定目标温度，直到恒温箱内温度达到目标温度；
S8：打开高速摄像机和耐高温灯泡，并设置高速摄像机的拍照速率；
S9：根据实验方案控制上液压动力机和右液压动力机对岩石试件加载，同时高速摄像机，直至达到加载目标；
S10：实验结束后保存数据，关闭高速摄像机，使上压头和右压头恢复到实验初始位置，关闭数据采集器和电脑；关闭电液伺服控制台，关闭热电偶并打开恒温箱的门，待恒温箱内温度恢复到室温后取出岩石试件，关闭活塞杆降温系统。
S11、实验结束，分析实验得出的数据，同时分析高速摄像机拍摄得出的岩石加载全过程的裂纹扩展图片，将所有图片连续起来即为岩石裂纹扩展的动态过程，即可分析高温条件下岩石剪切裂纹扩展规律。
相对于现有技术，本发明至少具有如下优点：
1. 本发明试验装置结构简单，可操作性强，操作安全，造价低，节约水资源，适合科学教研。
2. 本发明装置能进行高温条件下的单轴压缩实验及各种剪切实验，并能记录试件在实验过程中的形态变化。
3. 本发明试验方法能够还原深部地层的温度和压力条件，进一步模拟岩石在深部地层的受剪情况，并且能够记录岩石在受剪全过程中裂纹扩展的图片；能够进行不同地层压力和不同温度条件下的岩石剪切实验，将所有图片连续起来即为岩石裂纹扩展的动态过程，即可分析高温条件下岩石剪切裂纹扩展规律；还能够保证实验结果的可靠性。
附图说明
图1为高温条件下岩石剪切裂纹扩展的实验装置的结构示意图。
图2为恒温箱侧向剖面与观测结构示意图。
图3为塞杆降温结构的立体图，其中桶心做了半剖处理。
图4为塞杆降温结构俯视图。
图5为内桶壁和桶心的半剖结构图。
图中，1-温度控制器，2-恒温箱，3-热电偶，4-上压头，5-上位移传感器，6-上活塞杆，7-上液压动力机，8-上压力传感器，9-电液伺服控制台，10-电脑，11-数据采集器，12-右压力传感器， 13-右液压动力机，14-右活塞杆，15-支撑架，16-右位移传感器，17-右压头，18-岩石试件，19-支座台，20-垫块，21-滚珠，22-剪切盒，23-左压头，24-支座，25-高速摄像机，26-蓝宝石视窗，27-耐高温灯泡，28-塞杆降温结构，281-外桶壁，281a-进水口，281b-出水口，282-内外桶壁，282a-下通孔，282b-上通孔，283-桶心，,285-连接件，29-蓄水箱，30-水泵，31-水冷箱式冷水机，32-水质净水器。
具体实施方式
下面对本发明作进一步详细说明。
本发明中的‘上’、‘下’、‘左’，‘右’是根据图1中确定，其目的是为了表达方便限定，不应看作是对方案的本身的限定。
实施例1：一种高温条件下岩石剪切裂纹扩展的实验装置，包括支撑架15、恒温结构、剪切结构、数据采集结构和控制结构；
所述支撑架15为具有上下左右四个壁的框型结构；
恒温结构：包括恒温箱2；
所述恒温箱2设置在支撑架15内，且固定在支撑架15的底部，恒温箱2内设有用于加热的热电偶3；作为优选，所述热电偶3为四个，分别设置在恒温箱2内侧的四个角。如此设置可以让恒温箱2内温度更加均匀，同时升温也更快。
所述恒温箱2的上壁、左侧壁和右侧壁分别开设有上通孔、左通孔和右通孔，左通孔和右通孔同轴，顶通孔的轴线与左通孔的轴线垂直。
剪切结构：包括动力结构和用于限定岩石试件18的定位结构。
定位结构：包括支座台19和剪切盒22；
所述支座台19设置在恒温箱2的内，且固定在恒温箱2的底壁上，所述剪切盒22设置在支座台19的上，剪切盒22与支座台19之间设有滚珠21；
滚珠21的设置主要是为了克服移动过程的摩擦阻力，支座台19以焊接的方式镶嵌在恒温箱2的下侧。
作为改进，所述支座台19与滚珠21之间设有垫块20。所述垫片20两端呈凸起状，预防滚珠21滑落，在垫片20与支撑台19之间可以增加所需高度的垫片。
动力结构：包括上液压动力机7和右液压动力机13；具体实施时，上液压动力机7安装在支撑架15内部，右液压动力机13安装在支撑架15外侧。
所述上液压动力机7的上活塞杆6穿过上通孔延伸至恒温箱2内，所述上活塞杆6的自由端固定连接有上压头4，所述上压头4位于剪切盒22的上方，用于对放置在剪切盒22内的岩石试件18施加向下的压力。
作为改进，所述上活塞杆6和右活塞杆14包括外层结构，所述上活塞杆6和右活塞杆14与对应的外侧结构滑动连接；具体实施时，右活塞杆14外层结构与支撑架15之间通过焊接的方式连接。
所述外层结构与恒温箱2对应的侧壁固定连接，且外层结构与恒温箱2对应的侧壁之间采用耐高温垫片密封。
所述右液压动力机13的右活塞杆14穿过右通孔延伸至恒温箱2内，所述右活塞杆14的自由端固定连接有右压头17，右压头17用于对剪切盒22施加向左的压力。
作为改进，所述右压头17为倒L形，右压头17横向的端部用于对剪切盒22施加向左的压力，间接向岩石试件18施加向左的压力，所述左压头23为L形，左压头23横向的端部用于抵住岩石试件18，限制岩石试件18向左移动。
动力结构还包括支座24，所述支座24的左端固定在支撑架15的左侧内壁上，支座24的左端穿过左通孔伸入恒温箱2内，支座24的左端固定连接有左压头23，左压头23用于抵住剪切盒22内的岩石试件18，，限制岩石试件18向左移动；所述支座24安装在支撑架15上，在支座24穿过恒温箱2的部分用耐高温垫片密封。
所述动力结构还包括活塞杆降温系统；
塞杆降温系统：包括两个塞杆降温结构28、蓄水箱29、水泵30和水冷箱式冷水机31。
所述塞杆降温结构28为空心的桶状结构，包括外桶壁281、内桶壁282和桶心283。
所述外桶壁281的内径大于上活塞杆6和右活塞杆14的直径，外桶壁281具有一个进水口281a和一个出水口281b，所述进水口281a靠近外桶壁281的底部，出水口281b靠近外桶壁281的顶部；
所述内桶壁282也为空心的桶状结构，且内桶壁282的外径等于上活塞杆6和右活塞杆14的直径，内桶壁282上具有下通孔282a和上通孔282b，所述下通孔282a和上通孔282b分别对应的与进水口281a和出水口281b连通；
所述桶心283为实心柱状结构，且桶心283的外径小于内桶壁282的内径，桶心283穿过内桶壁282的空心部分，在桶心283与内桶壁282的内侧壁之间设置多个连接件285，所述多个连接件285用于将桶心283与内桶壁282的内侧壁固定连接，所述多个连接件285沿桶心283周向均布，且在桶心283轴向同一距离只设一个连接件285；
所述一个塞杆降温结构28以焊接的方式设置在位于上液压动力机7壳体与支撑架15之间的上活塞杆6中，将上活塞杆6与对应的桶心283进行焊接固定。
所述另一个塞杆降温结构28以焊接的方式设置在位于右液压动力机13壳体与支撑架15之间的右活塞杆14中，将右活塞杆14与对应的桶心283进行焊接固定。
所述每个塞杆降温结构28的进水口281a分别与水冷箱式冷水机31的出水端连通，所述每个出水口281b分别与蓄水箱29连通，水冷箱式冷水机31的进水端通过水泵30与蓄水箱29连通。
为了保证水质，所述塞杆降温系统还包括水质净水器32；所述水质净水器32与水冷箱式冷水机31连通用于对水冷箱式冷水机31内的水进行净化处理。
水冷箱式冷水机31中的冷却水通过进水口281a进入外桶壁281与内桶壁282之间的间隙中，冷却水通过下通孔282a进入内桶壁282内，对位于内桶壁282的桶心283降温，冷却水不断的流入，等冷却水到达上通孔282b时，从上通孔282b流出，再通过连接在出水口281b上的管道进入蓄水箱29内。为了实现冷却水的循环利用，可以通过水泵30将蓄水箱29内的水泵回水冷箱式冷水机31中。另外为了确保冷却水水质，水冷箱式冷水机31中的水还可以通过水质净水器32进行净化处理。
水质净水器32和冷箱式冷水机31都属于现有技术，为节约篇幅，其结构此处不再赘述。
数据采集结构：包括压力传感器和位移传感器。
所述压力传感器包括用于监测岩石试件18承受的向下压力的上压力传感器8和用于监测岩石试件18承受的向左压力的右压力传感器12。
所述位移传感器包括监测端设置上活塞杆6上，用于监测上活塞杆6位移的上位移传感器5和监测端设置在右活塞杆14上，用于监测右活塞杆14位移的右位移传感器16。
控制结构：包括数据采集器11、温度控制器1、电液伺服控制台9和电脑10；
所述数据采集器11的压力信号输入端分别与上压力传感器8和右压力传感器12连接，数据采集器11的位移信号输入端分别与上位移传感器5和右位移传感器16连接。
所述温度控制器1的控制信号输出端与热电偶3连接，控制热电偶3的加热，温度控制器1的温度信号输出端与数据采集器11的温度信号输入端连接；
所述电液伺服控制台9的控制信号输出端分别与上液压动力机7的控制信号输入端和右液压动力机13的控制信号输入端连接，控制上液压动力机7和右液压动力机13向岩石试件18施加压力。
所述电脑10与电液伺服控制台9连接，向电液伺服控制台9输入压力指令，通过电脑10输入加压参数控制电液伺服控制台9，进一步控制液压动力机7和液压动力机13施加压力。电脑10与数据采集器11连接，用于显示数据采集器11采集的温度信息、压力信息和位移信息。
高温条件下岩石剪切裂纹扩展的实验装置还包括观测结构；观测结构包括高速摄像机25、蓝宝石视窗26和耐高温灯泡27。
所述蓝宝石视窗26由两片蓝宝石组成，镶嵌在恒温箱2门的内部，所述耐高温灯泡27设置在恒温箱内部的靠近门的一侧；所述高速摄像机25的镜头正对蓝宝石视窗26。所述耐高温灯泡27以45°的倾斜角度设置在恒温箱内部的靠近门侧。
作为改进，所述两片蓝宝石视窗26的中间为真空。
该装置的工作原理是：
将岩石试件18设在剪切盒22内，使得岩石试件18与剪切盒22紧配合。通过电脑10输入加压参数控制电液伺服控制台9，电液伺服控制台9控制上液压动力机7和右液压动力机13，上活塞杆6向下移动，上压头4压住岩石试件18，对岩石试件18施加向下的压力，右活塞杆14向左移动，右压头17对剪切盒22施加向左的压力推动剪切盒22向左移动，此时位于剪切盒22内的岩石试件18与剪切盒22共同受到向左的推动力，而位于剪切盒22外的岩石试件18由于左压头23与上压头4的共同限制无法移动，因此可以慢慢将位于剪切盒22内外的两部分岩石试件18剪切。实验装置所有管线均采用耐高温的管线。
实施例2：一种高温条件下岩石剪切裂纹扩展的实验方法，使用实施例1中的高温条件下岩石剪切裂纹扩展的实验装置进行试验，包括如下步骤：
S1:准备目标尺寸的岩石试件18。
S2：换上对应岩石试件尺寸的剪切盒22，将岩石试件18放入到剪切盒22中；
S3：打开电脑10，其次打开电液伺服控制台9，随后再打开控制整个系统的软件；控制整个系统的软件属于高温条件下岩石剪切裂纹扩展的实验常用软件，属于现有技术；
S4：通过电脑10控制上液压动力机7和右液压动力机13，使上压头4与右压头17与岩石试件18接触；
S5：关上恒温箱2的门；
S6：打开活塞杆降温系统；
S7：通过温度控制器1设定目标温度，直到恒温箱2内温度达到目标温度；
S8：打开高速摄像机25和耐高温灯泡27，并设置高速摄像机25的拍照速率；
S9：根据实验方案控制上液压动力机7和右液压动力机13对岩石试件18加载，同时高速摄像机25，直至达到加载目标；
S10：实验结束后保存数据，关闭高速摄像机25，使上压头4和右压头17恢复到实验初始位置，关闭数据采集器11和电脑10；关闭电液伺服控制台9，关闭热电偶3并打开恒温箱2的门，待恒温箱内2温度恢复到室温后取出岩石试件18，关闭活塞杆降温系统。
S11：实验结束，分析实验得出的数据，同时分析高速摄像机25拍摄得出的岩石加载全过程的裂纹扩展图片，将所有图片连续起来即为岩石裂纹扩展的动态过程，即可分析高温条件下岩石剪切裂纹扩展规律。
作为改进，恒温箱2的温度范围为室温至300℃，液压控制系统可给岩石试件加压的压力范围为0至600KN。
所述剪切盒22有3种尺寸，分别对应尺寸为150mm×150mm×150mm、100mm×100mm×100mm和50mm×50mm×50mm的岩石试件，并且剪切盒22的内腔仅设置3个面，面对蓝宝石视窗26方向的面留空。
实验1：
模拟深部地层开挖岩石受剪破坏。
1．准备采自贵州地区的岩石试件18，尺寸为50mm×50mm×50mm。
2．换上对应岩石试件尺寸的剪切盒22，将岩石试件18放入到剪切盒22中。
3．打开电脑10，其次打开电液伺服控制台9，随后再打开控制整个系统的软件，设置采集数据的速率为200ms。
4．通过电脑10控制液压动力机7和液压动力机13，使压头4与压头17与岩石试件18接触。
5．关上恒温箱2的门。
6．打开活塞杆降温系统；
7．通过温度控制器1设定目标温度为200℃，直到恒温箱2内温度达到200℃。
8．打开高速摄像机25和耐高温灯泡27，并设置高速摄像机25的拍照速率为200ms，开始拍摄。
9．开始加载，控制液压动力机7和液压动力机13以5MPa/min的速率对岩石试件18施加压力，直到液压动力机7和液压动力机13对岩石试件18施加的轴向压力和剪切压力达到30MPa。
10．保持剪切压力恒定为30MPa，以2MPa/min逐渐减小轴向压力直到试件18破坏。
11．实验结束后保存数据，关闭高速摄像机25，使压头4和压头17恢复到实验初始位置，关闭数据采集器11和电脑10；关闭电液伺服控制台9，关闭热电偶3并打开恒温箱的门，待恒温箱内温度恢复到室温后取出岩石试件18，关闭活塞杆降温系统。
12．实验结束，分析实验得出的数据，同时分析高速摄像机25拍摄得出的岩石加载全过程的裂纹扩展图片，将所有图片连续起来即为岩石裂纹扩展的动态过程，即可分析高温条件下岩石卸载剪切裂纹扩展规律。
试验2：
模拟深部地层岩石疲劳剪切破坏
1．准备采自贵州地区的岩石试件18，尺寸为100mm×100mm×100mm。
2．换上对应岩石试件尺寸的剪切盒22，将岩石试件18放入到剪切盒22中。
3．打开电脑10，其次打开电液伺服控制台9，随后再打开控制整个系统的软件，设置采集数据的速率为200ms。
4．通过电脑10控制液压动力机7和液压动力机13，使压头4与压头17与岩石试件18接触。
5．关上恒温箱2的门。
6．打开活塞杆降温系统；
6．通过温度控制器1设定目标温度为250℃，直到恒温箱2内温度达到250℃。
7．打开高速摄像机25和耐高温灯泡27，并设置高速摄像机25的拍照速率为200ms，开始拍摄。
8．开始加载，控制液压动力机7以5MPa/min的速率对岩石试件18施加压力，直到轴向压力达到30MPa。
9．保持轴向压力恒定为30MPa，控制液压动力机7以100MPa/min的速率对岩石试件18施加压力到5MPa，随后以100MPa/min的速率卸载压力到0MPa，依次循环50次；在第50次循环结束后，控制液压动力机7以100MPa/min的速率对岩石试件18施加压力到10MPa，随后以100MPa/min的速率卸载压力到5MPa，依次循环50次。相同地，以5MPa为增量增加循环区间，直至试件破坏。
10．实验结束后保存数据，关闭高速摄像机25，使压头4和压头17恢复到实验初始位置，关闭数据采集器11和电脑10；关闭电液伺服控制台9，关闭热电偶3并打开恒温箱的门，待恒温箱内温度恢复到室温后取出岩石试件18，关闭活塞杆降温系统。
11．实验结束，分析实验得出的数据，同时分析高速摄像机25拍摄得出的岩石加载全过程的裂纹扩展图片，将所有图片连续起来即为岩石裂纹扩展的动态过程，即可分析高温条件下岩石疲劳剪切裂纹扩展规律。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
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