一、概述
岩石节理剪切–渗流耦合试验系统采用定向流和辐射流两种渗流方式,在3mpa/1mpa(具体 mpa需协商)渗透水压下进行剪切试验(经特殊设计的渗流剪切盒可以保证节理在进行剪切渗流试验中,一定压力的渗流水会沿指定路径流过节理面,且不发生渗漏。)基本满足节理剪切–渗流耦合试验的要求,为室内试验提供了有效手段,用于探索水库、大坝、地下洞室的开挖、矿山深度开采、石油深度开采、深部核废料处理、地热开采等极为广泛的工程领域的自然现象与深刻规律,为能源与资源的开发提供原创性思路与研究方向。
二、产品制造和检验标准
1.jb/t9373《流变试验机技术条件》
2.gb2611《试验机通用技术要求》
3.gb/t6825.1《静单轴试验机的检验第1部分:拉力和(或压力试验机测力系统的
4. gb/t16825.2《拉力蠕变试验机施加力的检验》
三、试验方法标准
sl264《水利水电工程岩石试验规程》
四、技术性能及结构特点
岩石剪切-渗流试验机采用高刚度主机(整体回字形框架、液压伺服油缸/伺服电机减速机滚珠丝杆)、渗流剪切盒(含减摩滚轴、且无渗漏)多通道闭环测控系统gtc650(含垂直和水平压力传感器、高精度位移传感器)、电器拖动系统、渗流调节系统(含伺服电机减速机滚珠丝杆水压系统、多通道闭环测控仪、压强和流量传感器)、ups不间断电源-保障系统(用于长时间流变试验)、计算机及软件系统(含自动采集和处理软件)等组成,系统整体结构美观紧凑、功能齐全、操作方便,具有多个测控通道可对任意一个通道进行闭环控制。通过电液伺服控制技术和计算机相结合,进行单向/双向渗流,通过观测加载力、渗流水压、流量、及时间的关系确定岩石试样渗流特性。
五、根据试验要求可以完成以下程序控制试验
1、岩石节理的剪切-渗流耦合试验 (1)可进行常法向应力、常法向位移、常法向刚度三种情况下的伺服控制节理剪切试验; (2)节理在不同渗流压力下的渗透试验; (3)节理在不同渗流压力下的闭合应力-渗透耦合试验; (4)节理在不同渗流压力下的剪切应力-渗透耦合试验;
2、岩石节理的流变试验及渗流-流变耦合试验;(1) 进行常法向应力、常法向位移、常法向刚度3种情况下的伺服控制节理剪切试验;(2) 节理在稳态和瞬态渗透水压下的渗流试验;剪切试验-相对应实际工程情况如下:
六、主要技术参数、特点
型 号
参 数
jsl-600
作用力方向
轴向(垂直)
切向(水平)
试验力
最大试验力(kn)
600
600
示值相对误差 (%)
优于±1
有效测量范围(%fs)
1—100
试验力控制稳定性
≤±1%示值
分辨力
1/300000%fs(全量程1个分辨力)
分辨力值(n)
2
2
测力传感元件
mtm负荷式传感器
工作加载结构
活塞式油缸/伺服电机机械式加载
位
移
行程(mm)
100
测控范围(mm)
0—100
示值误差
±0.5
位移分辨力
0.001mm
位移传感元件
lvdt磁致式位移传感器
变
形
最大量程(mm)
10(5)
测量范围(%fs)
0.4~100
示值相对误差(%)
±0.5
变形分辨力
0.0001mm
变形传感元件
采用光栅尺式位移传感器
轴向、切向变形速率(mm/min)
0.001~10
加载方式
可单独加载也可两轴同时加载
渗流调压系统
最大量程(mpa)
3
测量精度(%fs)
±0.3%
稳压精度(%)
±1%
最大稳压时间
15天(具体协商)
密封剪切盒部分
单向流剪切盒
(根据用户式样需求)
辐射剪切盒
(根据用户式样需求)
最大位移
10%fs(剪切盒剪切方向数值)
常见岩石试样尺寸,mm
(根据用户需求)
200 mm(沿剪切方向)×100 mm(垂直于剪切方向)×100 mm(高)
300 mm(沿剪切方向)×300 mm(垂直于剪切方向)×150 mm(高)
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