MTS815电液伺服岩石试验系统简介

1、1MTS815.03电液伺服岩石试验系统MTS815.03 电液伺服岩石试验系统(MTS815.03 Electro-hydraulicServo-controlled Rock Mechanics Testing System 是我校 2001 年重点试验室 强化建设从美国购置的最大型成套试验设备(总价值 54.9 万美元)，该系统是目前国内大陆配置最高、性能最先进的岩石力学试验装备。设备 2001 年 初定合同，2001 年底到货，2002 年 3 月份初步安装、调试、培训完毕，但 当时发现做渗透试验时的压差传感器有问题，加上围压增压器漏油，所以 一直到七月底才正式通过验收。一、基本配置及

2、技术指标1. 基本配置1315.04 型加载框架(Loading System)2656.06 型三轴室(Triaxial Cell)3286.20-09 型围压增压系统(Confining Pressure Intensified4286.31-01 型孔隙增压系统(Pore Presswre Intensifier5Test Star U m 控制系统(Controller)6505.07/.11 动力源(Hydraulic Power Supply)7计算机系统(Computer System8？ 50m 研日? 100mnW 种带孔与不带孔压头以及 ？ 300mnfE 头2. 主要技术

3、指标1) 轴压(Axial Load)4600kN2) 围压(Confining Pressure 140MPa3) 孔隙水压(Pore Water Pressure 70MPa4)水渗透压差(Permeability Delta P)=3图4伺服机基本实验功能3数控：通过计算机令波段发生器（Segment Generator 产生任意波形 控制液压加载系统，并自动数据采集与处理。2. 试验控制方式1载荷控制（Load Control）2轴向位移控制或轴向应变控制（Axial Displacement Control or AxialStrain Control）3环向位移控制或环向应变控制（

4、Circumferential Displacement Control orCirumferential Strain Control）3. 试验软件1函数发生器（Function Generator2基本试验软件 BTW （Basic Testware3多功能试验软件 MPT （Multipurpose Testwar五、试验结果可提供资料上压头石石试件下压头1（轴压）单轴（压缩）试验假三轴试验孔隙水压试验水渗透试验F&P3|_；-P3P41 （轴压）孔隙水通路P1A.* I水渗透压差1匕母（P3-P4）15各通道采样数据表（表 1）表 1 砂岩单轴压缩试验部分数据采样表6时间轴向

5、位移轴向力环向位移轴向应力轴向应变SecmmkNmmMPa2.0346680.0044151.4976250.0003640.7633154.41E-054.0346680.0112391.9683920.0007051.0032580.0001126.0346680.0166622.3684840.0016931.2071790.0001678.0346680.0244932.9062390.0029661.4812640.00024510.034670.0312473.4065980.0045161.7362890.00031212.034670.0375223.8865810.00641

6、71.9809280.000375.158.03470.5235662.73271.00228931.973850.005236160.03470.53114963.91951.01958332.578740.005311162.03470.53709664.501051.04242632.875150.005371164.03470.54350263.608781.08294832.420380.005435166.03470.55149454.982021.24866528.023460.005515168.03470.55778453.131731.31400527.080390.005

7、578.296.03471.39925237.876524.34539519.305060.013993298.03471.43708837.859344.34539519.29630.014371300.03471.45321137.74724.34539519.239150.014532302.03471.4662637.320484.34539519.021650.014663304.03471.4775637.575984.34539519.151880.014776306.03471.49235937.022084.34539518.869560.014924各通道多种曲线图形-载荷

8、一一时间曲线轴向应力应变曲线（图 5）-轴向位移时间曲线环向位移时间曲线（图 6）-围压一一时间曲线孔隙水压一一时间曲线-载荷轴向位移曲线7-轴向应变环向应变曲线（图 7）-体积应变轴向应变曲线（图 8）应变曲线轴向应变（应力）变化率一一轴向应力（应变）曲线等近 20 种六、典型试验及应用（1） 单轴全应力-应变曲线（Complete Stress-strain Curve图5轴向应力一一应变曲线图6环向位移时间曲线8（2）三轴全应力应变曲线（3）孔隙水压对岩石变形及强度的影响(4)不同应力状态下岩石渗透特性的试验研究(5)岩石及混凝土材料的低周疲劳特性试验(6)岩石及混凝土材料的蠕变(creeA(汀=0,& = (t)性质试验(7)岩石及混凝土材料松驰(Relaxtion) (& =const,。=cr(t)性质试 验(8)加载速率对岩石变形与强度的影响(9)应力路径(反复加卸载)对岩石变形及强度影响(10) 应力释放(Stress Relie。与岩爆机理研究(11) 应变软化(Strain Softening)与残余强度(Residual Strength)的试 验研究(12) 节理及节理方向对岩石强度及变形的影响(13)瞬时及长时强度(Long-term Strength)的试验研究(14) 工程应用中岩石强度、弹模及泊松比等参数测定(15) 配合其它