一、簡(jiǎn)介:
本機(jī)是根據(jù)《巖石試驗(yàn)規(guī)程SL237-1999》、《水利水電工程巖石試驗(yàn)規(guī)程SL264-2001》、《公路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程JTG E41-2005》、《工程巖體實(shí)驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50266》、《鐵路工程巖石實(shí)驗(yàn)規(guī)程TB101115》開發(fā)的,由剛性回形框架式主機(jī)、真三軸壓力室、電液伺服加載系統(tǒng)、測(cè)量控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等組成。真三軸壓力室為二剛一柔加載方式,大中主應(yīng)力采用剛性加載,小主應(yīng)力采用柔性加載方式,上開門設(shè)計(jì),能滿足快速裝樣要求,具有模擬溫度-應(yīng)力耦合和滲透試驗(yàn)的接口能力。本機(jī)在參照國(guó)內(nèi)外眾多同類產(chǎn)品的外型及技術(shù)參數(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合國(guó)際國(guó)內(nèi)的液壓技術(shù)開發(fā)成功的,具有結(jié)構(gòu)緊湊、外在美觀、技術(shù)、操作方便等優(yōu)點(diǎn),是國(guó)內(nèi)目前技術(shù)水平的巖石真三軸裂隙滲流耦合試驗(yàn)機(jī)。
本系統(tǒng)功能
1)裂隙巖石試件尺寸能反映實(shí)際巖體裂隙的滲流過(guò)程;
2)三個(gè)方向的應(yīng)力σ1、σ2、σ3及σ1、σ2的水壓的獨(dú)立加載和控制;
3)應(yīng)力和水壓的加載水平達(dá)到地下1000m 處的狀態(tài);
4)能對(duì)巖石裂隙進(jìn)行拉壓、剪切滲流實(shí)驗(yàn);
5)具有穩(wěn)定測(cè)量巖石和裂隙變形、滲流流量的能力.

二、 主要技術(shù)參數(shù):
1)真三軸壓力室內(nèi)試樣尺寸:150×150×300mm;
2)主應(yīng)力:2500KN,準(zhǔn)確度≤±1%,有效測(cè)量范圍:25kN~2500kN,荷載控制波動(dòng)度:≤±1/2500;
3)中間應(yīng)力:5000KN,準(zhǔn)確度≤±1%,有效測(cè)量范圍:50kN~5000kN,荷載控制波動(dòng)度:≤±1/2500;
4)最小應(yīng)力:50MPa;壓力測(cè)量精確度:≤±1% FS。壓力控制波動(dòng)度:≤±1/5000。
5)裂隙滲流壓力:40MPa,恒壓力和恒流量控制,壓力范圍:0.07~40MPa,流量范圍:0~1000ml/min,電子天秤:0~5100g,計(jì)量精度1mg,壓力計(jì)量精度:1%-2%,流量計(jì)量精度:2‰。
6)滲透系數(shù):1µD-1D,可重復(fù)性:5%;
7)位移傳感器 0-150mm,分辨率0.001mm,波動(dòng)度:≤±1/5000;
8)巖石引伸計(jì)0-10mm, 軸向變形測(cè)量精確度:≤±0.5%;裂隙引伸計(jì)0-5mm,裂隙變形測(cè)量精確度:≤±1%,波動(dòng)度:≤±1/5000;
9) 荷載分辨率:1/180000;
10)試件幾何中心與荷載中心偏差:0.04mm;
11)整機(jī)剛度:15GN/m;
12)響應(yīng)時(shí)間:50ms。
三、配置清單
序號(hào) | 名稱 | 數(shù)量 | 備注 |
一 | 剛性回形框架式主機(jī) | 1臺(tái) | 全重40噸,含起吊裝置、導(dǎo)軌、電動(dòng)小車 |
① | 電器控制柜 | 1臺(tái) | 進(jìn)口德國(guó)施耐特公司電器元件組成 |
二 | 伺服油源 | 1臺(tái) | 由5只美國(guó)MOOG伺服閥、2套進(jìn)口日本油泵,美國(guó)Park公司油管組成的油路,閥門采用進(jìn)口件。油箱容積900升,含式裝置及油源制冷機(jī),保證良好散熱,具有連續(xù)工作7天的能力 |
三 | ①伺服作動(dòng)器 | 2只 | 0-2500kN,行程150mm,具有限位保護(hù)功能 |
②伺服作動(dòng)器 | 2只 | 0-5000kN,行程150mm,具有限位保護(hù)功能 | |
③圍壓伺服增壓作動(dòng)器 | 1套 | 50MPa,圍壓具有恒定壓力控制、線性加載和卸載能力。速率滿足加載和卸載0.01MPa/min-5 MPa/min | |
四 | 真三軸壓力室 | 1套 | a:壓力50 MPa |
1套輔助油泵用于壓力室充油(含過(guò)濾器) | |||
1套輔助小型空壓機(jī)用于壓力室快速排油 | |||
五 | 裂隙滲流增壓系統(tǒng) | 1套 | 含控制器1臺(tái),伺服電機(jī)滾珠絲杠水壓加載裝置1套,壓差計(jì),管路接頭等 |
① | 流量電子天平 |
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② | 流量計(jì) |
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六 | 測(cè)量控制系統(tǒng) |
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① | 閉環(huán)控制儀 | 5臺(tái) | 德國(guó)Doli閉環(huán)數(shù)據(jù)采集控制器。滿足復(fù)雜的靜態(tài)試驗(yàn)要求。 接負(fù)荷傳感器(Load cell)、位移傳感器(LVDT)和壓強(qiáng)傳感器作為反饋信號(hào)。 ±180000碼荷載通道, (±10V)位移通道,可驅(qū)動(dòng)伺服閥工作。具備16路高精度16位A/D轉(zhuǎn)換壓力采集通道。在真三軸巖石裂隙滲流試驗(yàn)中,獨(dú)立控制三個(gè)方向六面的主應(yīng)力:±σ1,±σ2和±σ3。 |
② | LVDT位移傳感器(外置) |
| 美國(guó)MTS公司技術(shù)生產(chǎn),0-150mm |
LVDT位移傳感器(內(nèi)置) |
| 美國(guó)MTS公司技術(shù)生產(chǎn),0-5mm | |
③ | 負(fù)荷傳感器 |
| 0-2500kN,精度:0.1%,美國(guó)世銓公司技術(shù)生產(chǎn),用于σ2 |
負(fù)荷傳感器 |
| 0-5000kN,精度:0.1%,美國(guó)世銓公司技術(shù)生產(chǎn),用于σ1 | |
④ | 壓強(qiáng)傳感器 |
| 50MPa,精度:0.1%,美國(guó)世銓公司技術(shù)生產(chǎn),用于σ3 及裂隙滲流壓力測(cè)試 |



















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