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發(fā)布日期:2025/11/10
有效日期:2026/11/10
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巖體流固耦合剪切試驗系統(tǒng)
斷層雙面滑動實驗平臺
巖體流固耦合剪切試驗系統(tǒng)
主要用于對50、100實施體系、200mm等各種尺寸巖樣數據,進行三軸(兩剛一柔)加載,對高溫高壓下巖體流固耦合剪切特性等復(fù)雜條件下進行測試發揮,可用于開展斷層滑動等動載條件下的巖體耦合特性測試。
主要參數(shù):
模型系統(tǒng)的剛度:10GN/m
法向加載能力:2000KN
切向加載能力:2000KN
圍壓壓力:0.1-70MPa
加載速率:0.01-1KN/S
波形加載頻率:0.01-5HZ
滲流泵:0-100MPa
流速:0.001m1-200m//min
煤巖層三軸試驗系統(tǒng)
真三軸力學(xué)試驗系統(tǒng)
巖土工程動靜三軸試驗系統(tǒng)
巖石三軸流變試驗系統(tǒng)
深部巷道快速增長、隧道動力災(zāi)害物理模擬試驗系統(tǒng)
地下煤巖層三軸試驗裝置
真三軸動靜載荷試驗系統(tǒng)
真三軸巖石剪切滲流試驗系統(tǒng)
大尺度煤體非均布加載系統(tǒng)
巖石全應(yīng)力多場耦合三軸實驗儀
煤巖層三軸試驗系統(tǒng)開放以來,試驗試樣尺寸為“150mmx150mmx500mm"(可訂制),通過全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)對煤體不同位置的載荷進行調(diào)整高質量,仿真“內(nèi)提供了有力支撐、外應(yīng)力場,同時記錄初始煤樣應(yīng)力顯現(xiàn)特征前景,后續(xù)加載時通過記錄的加載信息對煤樣進行自動施壓進一步意見。全數(shù)宇閉環(huán)控制系統(tǒng)可以自動校正指令信號與反饋信號之間的誤差,以便于在進行測量時如實地重新加載的模式。
巖層剪切試驗
設(shè)備法向加載強度為60MPa生產能力,圍壓為20MPa標準。設(shè)備可以實現(xiàn)不同硬度巖層剪切試驗,在實驗室定量確定抗拉強度等力學(xué)特性堅持好,分析頂板初次來壓或周期來壓特征;同時,可驗證采場內(nèi)即將展開、外應(yīng)力變化過程,確定不同巖層強度裂斷特征特性。
技術(shù)參數(shù)
項目 | 參數(shù) |
煤體試樣尺寸(mm) | 500×150×150 |
橫向壓力(MPa) | 20 |
橫向加載點 | 3個/每側(cè)(計6個) |
橫向行程(mm) | 200 |
橫向單點加載力(kN) | 500 |
力值精度 | ≤±0.5%F.S |
位移測量精度(mm) | ≤±0.5%F.S |
保載精度 | ≤±0.5%F.S |
主機剛度 | 10MN/mm |
法向壓力(Mpa) | 60 |
法向加載點 | 5 |
法向行程(mm) | 200 |
法向單點加載力(kN) | 900 |
力值分辨率(kN) | 0.002 |
位移測量分辨率(mm) | 0.002 |
真三軸動靜載荷試驗系統(tǒng)整體由:軸向加載框架傳承、法向加載機構(gòu)、高壓水滲流系統(tǒng)建言直達、試驗盒多種、微控系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、聲學(xué)系統(tǒng)充分發揮、伺服系統(tǒng)等組成用上了。在試件側(cè)向方向上,試驗臺有3類可控邊界條件:恒定側(cè)向應(yīng)力綜合措施、恒定側(cè)向位移和恒定側(cè)向剛度可靠保障。在試件垂向方向上平行裂隙剪切方向,可施加垂向應(yīng)力設計標準、位移和滲透壓力開展。在上述邊界和荷載條件下可進行一下幾項試驗
●裂隙剪切滲透試驗
●裂隙閉合應(yīng)力-滲透耦合試驗
●裂隙剪切應(yīng)力-滲透耦合試驗
●底板巖層結(jié)構(gòu)組合的水壓裂隙擴展模擬試驗
●破碎巖體高壓水滲流試驗
●裂隙巖石高壓水致裂試驗
●底板巖體的剪切滲流流變試驗
系統(tǒng)的特點
真三軸加載框架包括三個獨立加載液壓缸、主機四柱反力架發揮重要帶動作用、力傳感器意向、位移傳感器、球角加載壓頭等文化價值。主機采用四柱結(jié)構(gòu)形式形式,兩個側(cè)向加載液壓缸橫向垂直固定在反力架上,力傳感器安裝在活塞上不斷完善。
垂向加載機構(gòu)包括加載油缸數字化、力傳感器、位移傳感器等基礎上「黝I域?刂葡到y(tǒng)采用HENGLEXINGKE全數(shù)字伺服控制器,具有多個測量通道保持競爭優勢,每個測量通道可以分別進行荷載進行培訓、位移、變形等的單獨控制或幾個測量通道的聯(lián)合控制長效機製,而且多種控制方式間可以實現(xiàn)無沖擊轉(zhuǎn)換法治力量。在EDC中可以設(shè)置一個剛度控制通道全技術方案,將根據(jù)測量得到的側(cè)向應(yīng)力與側(cè)向變形計算的試件側(cè)向剛度值作為控制參數(shù)反饋給EDC控制輸出通道,這樣就可以實現(xiàn)常側(cè)向剛度控制共享。
高壓水滲流系統(tǒng)包括:滲透加壓系統(tǒng)信息化、伺服電機和控制器、EDC測控器全面闡釋。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)多級可控的恒滲透壓力和滲透流量控制非常激烈。在試驗盒的出水口設(shè)置一套壓力傳感器、流量測量裝置和穩(wěn)壓裝置引人註目,并在EDC控制系統(tǒng)軟件中設(shè)置一個壓差控制通道領域,來測量進口壓力和出口壓力的差值,實現(xiàn)試驗盒進攻堅克難、出口滲透壓力差的閉環(huán)控制管理。而且可以實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)滲透壓力控制。
剪切試驗盒內(nèi)部尺寸為400 mm(高壓水滲透方向)×200 mm(滲透寬度)×200 mm(側(cè)向)雙向互動。 滲流試驗盒包含了盒體效率和安、墊塊、密封材料品牌、加載板等深入開展,盒體中頂板、后板等形式、右側(cè)板由高剛度鋼板(SKD11)制成技術的開發,密封材料采用新型航天硅膠,其既有一定強度飛躍、又能承受一定的變形更高效,而且摩擦力比較小,可以很好地隔離高壓水的滲透重要部署,在試件左側(cè)和前側(cè)通過加載單元施加獨立側(cè)向載荷具體而言,底部施加垂向載荷和滲透水壓,試件通過密封材料實現(xiàn)在滑動狀態(tài)下仍然保持壓縮密封智慧與合力。通過頂部不同材料墊塊受壓變形量的差異喜愛,實現(xiàn)巖塊裂隙左右兩部分的剪切位移。
實現(xiàn)單軸及三軸壓縮條件下具有不同化學(xué)溶液流速的巖石破裂全過程中細(xì)觀宏觀觀測與全自動數(shù)字記錄開放要求,研制全數(shù)字控制電液伺侯細(xì)觀加載系統(tǒng)發力、化學(xué)和流體力學(xué)系統(tǒng),引進觀測系統(tǒng)迎來新的篇章。(改進觀測系統(tǒng),能夠深層次觀測裂縫擴展的細(xì)觀和宏觀現(xiàn)象推動並實現,手段可以采用強光照射薄弱點、帶有顏色的水流覆蓋範圍、聲波觀測系統(tǒng)或者采用自身導(dǎo)電的模擬材料)
系統(tǒng)的技術(shù)要求
通過三軸試驗系統(tǒng),實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)面裂縫擴展的實際物理過程進行監(jiān)測積極性,研究在孔隙水壓作用下的單向裂縫滲流特性和斷層帶裂隙采動擴展特性奮勇向前,研究水壓、流量在裂隙實施體系、斷層中的擴展特性組建,求解滲流參數(shù)。研究在開采擾動作用下裂縫深度、結(jié)構(gòu)面等貫通突水在突水口附近的動力學(xué)特性帶動擴大,研究結(jié)構(gòu)面粗糙度對滲流特性的影響度,研究裂縫擴展方向?qū)γ簩拥装甯羲畬幼杷阅艿挠绊戦_拓創新。通過實驗分析持續發展,研究在深部煤層開采流固耦合的非線性特性,修正darcy定律促進善治,考慮其二次項的影響擴大,研究巖體滲流與采動應(yīng)力耦合機理和底板導(dǎo)水通道的活化擴展特性。
系統(tǒng)的創(chuàng)新點
水壓加載系統(tǒng)發揮效力,水壓要求5Mpa及相關(guān)穩(wěn)壓系統(tǒng)
軸壓與圍壓加載的穩(wěn)壓系統(tǒng)
試件單向裂縫的預(yù)制工具
高水壓的密封技術(shù)
觀測試件流量和水壓技術(shù)
結(jié)構(gòu)面粗糙度的量化和預(yù)制技術(shù)
裂縫出水口水量和宏觀現(xiàn)象觀測技術(shù)
數(shù)據(jù)數(shù)字采集系統(tǒng)研制
設(shè)備參數(shù)
垂直加載 | 側(cè)向1加載 | 側(cè)向2加載 |
加載力: 1600kN | 加載力:1000kN | 加載力:500kN |
加載精度:<±0.1%F.S | 加載精度:<±0.1%F.S | 加載精度:<±0.1%F.S |
加載速率:0.1kN/s-100kN/S | 加載率:0.1kN/S-100kN/S | 加載速率:0.1kN/S-100kN/S |
加載分辨率:0.1kN | 加載分辨率:0.1kN | 加載分辨率:0.1kN |
行程:400mm | 行程:200mm | 行程:400mm |
位移量程:500mm | 位移量程:500mm | 位移量程:500mm |
位移精度:<±0.1%F.S | 位移精度:<±0.1%F.S | 位移精度:<±0.1%F.S |
位移分辨率:0.1mm | 位移分辨率:0.1mm | 位移分辨率:0.1mm |
水壓加載 | 聲學(xué)系統(tǒng) | |
水壓:5MPa | 通道:8個 | |
注水精度:0.01MPa | 定位方式:三維 | |
流量:0-2mL/s | 信號幅度:0-300dB | |
保壓時間:7d | 信號采集:彈性波轉(zhuǎn)電壓信號 | |
試樣尺寸(mm):200*200*400 | 整機重量 25000kg | |
液壓伺服系統(tǒng) | ||
系統(tǒng)壓力:20MPa | ||
額定功率:4.5kw | ||
額定電壓:380v | ||
保壓時間:7d |
巖石全應(yīng)力多場耦合三軸系統(tǒng)
真三軸動(靜)載荷試驗裝置
巖石全應(yīng)力多場耦合三軸實驗儀
真三軸力學(xué)試驗系統(tǒng)
巖土工程動靜三軸試驗系統(tǒng)
巖石三軸流變試驗系統(tǒng)
深部巷道新格局、隧道動力災(zāi)害物理模擬試驗系統(tǒng)
地下煤巖層三軸試驗裝置
真三軸動靜載荷試驗系統(tǒng)
真三軸巖石剪切滲流試驗系統(tǒng)
大尺度煤體非均布加載系統(tǒng)
巖石全應(yīng)力多場耦合三軸實驗儀
真三軸力學(xué)試驗系統(tǒng),試驗試樣尺寸為“150mmx150mmx500mm"(可訂制)安全鏈,通過全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)對煤體不同位置的載荷進行調(diào)整顯示,仿真“內(nèi)、外應(yīng)力場處理方法,同時記錄初始煤樣應(yīng)力顯現(xiàn)特征重要作用,后續(xù)加載時通過記錄的加載信息對煤樣進行自動施壓。全數(shù)宇閉環(huán)控制系統(tǒng)可以自動校正指令信號與反饋信號之間的誤差習慣,以便于在進行測量時如實地重新加載的模式充足。
巖層剪切試驗
設(shè)備法向加載強度為60MPa,圍壓為20MPa的積極性。設(shè)備可以實現(xiàn)不同硬度巖層剪切試驗綠色化發展,在實驗室定量確定抗拉強度等力學(xué)特性,分析頂板初次來壓或周期來壓特征;同時,可驗證采場內(nèi)不久前、外應(yīng)力變化過程用上了,確定不同巖層強度裂斷特征。
技術(shù)參數(shù)
項目 | 參數(shù) |
煤體試樣尺寸(mm) | 500×150×150 |
橫向壓力(MPa) | 20 |
橫向加載點 | 3個/每側(cè)(計6個) |
橫向行程(mm) | 200 |
橫向單點加載力(kN) | 500 |
力值精度 | ≤±0.5%F.S |
位移測量精度(mm) | ≤±0.5%F.S |
保載精度 | ≤±0.5%F.S |
主機剛度 | 10MN/mm |
法向壓力(Mpa) | 60 |
法向加載點 | 5 |
法向行程(mm) | 200 |
法向單點加載力(kN) | 900 |
力值分辨率(kN) | 0.002 |
位移測量分辨率(mm) | 0.002 |
真三軸動靜載荷試驗系統(tǒng)整體由:軸向加載框架能力建設、法向加載機構(gòu)關註、高壓水滲流系統(tǒng)、試驗盒無障礙、微控系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連日來、聲學(xué)系統(tǒng)快速融入、伺服系統(tǒng)等組成。在試件側(cè)向方向上系統,試驗臺有3類可控邊界條件:恒定側(cè)向應(yīng)力就能壓製、恒定側(cè)向位移和恒定側(cè)向剛度。在試件垂向方向上平行裂隙剪切方向適應能力,可施加垂向應(yīng)力更優美、位移和滲透壓力。在上述邊界和荷載條件下可進行一下幾項試驗
●裂隙剪切滲透試驗
●裂隙閉合應(yīng)力-滲透耦合試驗
●裂隙剪切應(yīng)力-滲透耦合試驗
●底板巖層結(jié)構(gòu)組合的水壓裂隙擴展模擬試驗
●破碎巖體高壓水滲流試驗
●裂隙巖石高壓水致裂試驗
●底板巖體的剪切滲流流變試驗
系統(tǒng)的特點
真三軸加載框架包括三個獨立加載液壓缸防控、主機四柱反力架成效與經驗、力傳感器、位移傳感器深刻內涵、球角加載壓頭等傳遞。主機采用四柱結(jié)構(gòu)形式,兩個側(cè)向加載液壓缸橫向垂直固定在反力架上深入闡釋,力傳感器安裝在活塞上相關性。
垂向加載機構(gòu)包括加載油缸、力傳感器物聯與互聯、位移傳感器等穩定。控制系統(tǒng)采用HENGLEXINGKE全數(shù)字伺服控制器供給,具有多個測量通道優勢與挑戰,每個測量通道可以分別進行荷載、位移解決方案、變形等的單獨控制或幾個測量通道的聯(lián)合控制趨勢,而且多種控制方式間可以實現(xiàn)無沖擊轉(zhuǎn)換。在EDC中可以設(shè)置一個剛度控制通道上高質量,將根據(jù)測量得到的側(cè)向應(yīng)力與側(cè)向變形計算的試件側(cè)向剛度值作為控制參數(shù)反饋給EDC控制輸出通道一站式服務,這樣就可以實現(xiàn)常側(cè)向剛度控制。
高壓水滲流系統(tǒng)包括:滲透加壓系統(tǒng)深入交流、伺服電機和控制器引領作用、EDC測控器。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)多級可控的恒滲透壓力和滲透流量控制臺上與臺下。在試驗盒的出水口設(shè)置一套壓力傳感器用的舒心、流量測量裝置和穩(wěn)壓裝置,并在EDC控制系統(tǒng)軟件中設(shè)置一個壓差控制通道集聚效應,來測量進口壓力和出口壓力的差值集成,實現(xiàn)試驗盒進、出口滲透壓力差的閉環(huán)控制。而且可以實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)滲透壓力控制建議。
剪切試驗盒內(nèi)部尺寸為400 mm(高壓水滲透方向)×200 mm(滲透寬度)×200 mm(側(cè)向)品率。 滲流試驗盒包含了盒體、墊塊不斷發展、密封材料、加載板等自動化方案,盒體中頂板緊密協作、后板、右側(cè)板由高剛度鋼板(SKD11)制成線上線下,密封材料采用新型航天硅膠發揮重要作用,其既有一定強度、又能承受一定的變形數據顯示,而且摩擦力比較小高質量,可以很好地隔離高壓水的滲透,在試件左側(cè)和前側(cè)通過加載單元施加獨立側(cè)向載荷記得牢,底部施加垂向載荷和滲透水壓註入了新的力量,試件通過密封材料實現(xiàn)在滑動狀態(tài)下仍然保持壓縮密封。通過頂部不同材料墊塊受壓變形量的差異更多可能性,實現(xiàn)巖塊裂隙左右兩部分的剪切位移去創新。
實現(xiàn)單軸及三軸壓縮條件下具有不同化學(xué)溶液流速的巖石破裂全過程中細(xì)觀宏觀觀測與全自動數(shù)字記錄,研制全數(shù)字控制電液伺侯細(xì)觀加載系統(tǒng)緊迫性、化學(xué)和流體力學(xué)系統(tǒng)結構,引進觀測系統(tǒng)。(改進觀測系統(tǒng)高效,能夠深層次觀測裂縫擴展的細(xì)觀和宏觀現(xiàn)象溝通協調,手段可以采用強光照射、帶有顏色的水流體系、聲波觀測系統(tǒng)或者采用自身導(dǎo)電的模擬材料)
系統(tǒng)的技術(shù)要求
通過三軸試驗系統(tǒng)保障性,實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)面裂縫擴展的實際物理過程進行監(jiān)測,研究在孔隙水壓作用下的單向裂縫滲流特性和斷層帶裂隙采動擴展特性開拓創新,研究水壓持續發展、流量在裂隙、斷層中的擴展特性促進善治,求解滲流參數(shù)擴大。研究在開采擾動作用下裂縫、結(jié)構(gòu)面等貫通突水在突水口附近的動力學(xué)特性道路,研究結(jié)構(gòu)面粗糙度對滲流特性的影響度規模設備,研究裂縫擴展方向?qū)γ簩拥装甯羲畬幼杷阅艿挠绊憽Mㄟ^實驗分析指導,研究在深部煤層開采流固耦合的非線性特性競爭力,修正darcy定律充分,考慮其二次項的影響,研究巖體滲流與采動應(yīng)力耦合機理和底板導(dǎo)水通道的活化擴展特性集聚。
系統(tǒng)的創(chuàng)新點
水壓加載系統(tǒng)競爭力,水壓要求5Mpa及相關(guān)穩(wěn)壓系統(tǒng)
軸壓與圍壓加載的穩(wěn)壓系統(tǒng)
試件單向裂縫的預(yù)制工具
高水壓的密封技術(shù)
觀測試件流量和水壓技術(shù)
結(jié)構(gòu)面粗糙度的量化和預(yù)制技術(shù)
裂縫出水口水量和宏觀現(xiàn)象觀測技術(shù)
數(shù)據(jù)數(shù)字采集系統(tǒng)研制
設(shè)備參數(shù)
垂直加載 | 側(cè)向1加載 | 側(cè)向2加載 |
加載力: 1600kN | 加載力:1000kN | 加載力:500kN |
加載精度:<±0.1%F.S | 加載精度:<±0.1%F.S | 加載精度:<±0.1%F.S |
加載速率:0.1kN/s-100kN/S | 加載率:0.1kN/S-100kN/S | 加載速率:0.1kN/S-100kN/S |
加載分辨率:0.1kN | 加載分辨率:0.1kN | 加載分辨率:0.1kN |
行程:400mm | 行程:200mm | 行程:400mm |
位移量程:500mm | 位移量程:500mm | 位移量程:500mm |
位移精度:<±0.1%F.S | 位移精度:<±0.1%F.S | 位移精度:<±0.1%F.S |
位移分辨率:0.1mm | 位移分辨率:0.1mm | 位移分辨率:0.1mm |
水壓加載 | 聲學(xué)系統(tǒng) | |
水壓:5MPa | 通道:8個 | |
注水精度:0.01MPa | 定位方式:三維 | |
流量:0-2mL/s | 信號幅度:0-300dB | |
保壓時間:7d | 信號采集:彈性波轉(zhuǎn)電壓信號 | |
試樣尺寸(mm):200*200*400 | 整機重量 25000kg | |
液壓伺服系統(tǒng) | ||
系統(tǒng)壓力:20MPa | ||
額定功率:4.5kw | ||
額定電壓:380v | ||
保壓時間:7d |
巖石全應(yīng)力多場耦合三軸系統(tǒng)
真三軸動(靜)載荷試驗裝置
巖石全應(yīng)力多場耦合三軸實驗儀
真三軸力學(xué)試驗系統(tǒng)
巖土工程動靜三軸試驗系統(tǒng)
巖石三軸流變試驗系統(tǒng)
深部巷道、隧道動力災(zāi)害物理模擬試驗系統(tǒng)
地下煤巖層三軸試驗裝置
真三軸動靜載荷試驗系統(tǒng)
真三軸巖石剪切滲流試驗系統(tǒng)
大尺度煤體非均布加載系統(tǒng)
巖石全應(yīng)力多場耦合三軸實驗儀
真三軸力學(xué)試驗系統(tǒng)狀況,試驗試樣尺寸為“150mmx150mmx500mm"(可訂制)機製性梗阻,通過全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)對煤體不同位置的載荷進行調(diào)整,仿真“內(nèi)全過程、外應(yīng)力場集成應用,同時記錄初始煤樣應(yīng)力顯現(xiàn)特征,后續(xù)加載時通過記錄的加載信息對煤樣進行自動施壓不負眾望。全數(shù)宇閉環(huán)控制系統(tǒng)可以自動校正指令信號與反饋信號之間的誤差高效流通,以便于在進行測量時如實地重新加載的模式。
巖層剪切試驗
設(shè)備法向加載強度為60MPa精準調控,圍壓為20MPa功能。設(shè)備可以實現(xiàn)不同硬度巖層剪切試驗,在實驗室定量確定抗拉強度等力學(xué)特性機遇與挑戰,分析頂板初次來壓或周期來壓特征;同時,可驗證采場內(nèi)廣泛關註、外應(yīng)力變化過程,確定不同巖層強度裂斷特征集成技術。
技術(shù)參數(shù)
項目 | 參數(shù) |
煤體試樣尺寸(mm) | 500×150×150 |
橫向壓力(MPa) | 20 |
橫向加載點 | 3個/每側(cè)(計6個) |
橫向行程(mm) | 200 |
橫向單點加載力(kN) | 500 |
力值精度 | ≤±0.5%F.S |
位移測量精度(mm) | ≤±0.5%F.S |
保載精度 | ≤±0.5%F.S |
主機剛度 | 10MN/mm |
法向壓力(Mpa) | 60 |
法向加載點 | 5 |
法向行程(mm) | 200 |
法向單點加載力(kN) | 900 |
力值分辨率(kN) | 0.002 |
位移測量分辨率(mm) | 0.002 |
真三軸動靜載荷試驗系統(tǒng)整體由:軸向加載框架就能壓製、法向加載機構(gòu)、高壓水滲流系統(tǒng)適應能力、試驗盒更優美、微控系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、聲學(xué)系統(tǒng)防控、伺服系統(tǒng)等組成成效與經驗。在試件側(cè)向方向上,試驗臺有3類可控邊界條件:恒定側(cè)向應(yīng)力堅實基礎、恒定側(cè)向位移和恒定側(cè)向剛度稍有不慎。在試件垂向方向上平行裂隙剪切方向,可施加垂向應(yīng)力行動力、位移和滲透壓力提供有力支撐。在上述邊界和荷載條件下可進行一下幾項試驗
●裂隙剪切滲透試驗
●裂隙閉合應(yīng)力-滲透耦合試驗
●裂隙剪切應(yīng)力-滲透耦合試驗
●底板巖層結(jié)構(gòu)組合的水壓裂隙擴展模擬試驗
●破碎巖體高壓水滲流試驗
●裂隙巖石高壓水致裂試驗
●底板巖體的剪切滲流流變試驗
系統(tǒng)的特點
真三軸加載框架包括三個獨立加載液壓缸、主機四柱反力架保供、力傳感器自行開發、位移傳感器、球角加載壓頭等。主機采用四柱結(jié)構(gòu)形式應用情況,兩個側(cè)向加載液壓缸橫向垂直固定在反力架上保護好,力傳感器安裝在活塞上。
垂向加載機構(gòu)包括加載油缸表現、力傳感器特點、位移傳感器等〗Y論?刂葡到y(tǒng)采用HENGLEXINGKE全數(shù)字伺服控制器慢體驗,具有多個測量通道,每個測量通道可以分別進行荷載智能化、位移、變形等的單獨控制或幾個測量通道的聯(lián)合控制處理,而且多種控制方式間可以實現(xiàn)無沖擊轉(zhuǎn)換建設。在EDC中可以設(shè)置一個剛度控制通道,將根據(jù)測量得到的側(cè)向應(yīng)力與側(cè)向變形計算的試件側(cè)向剛度值作為控制參數(shù)反饋給EDC控制輸出通道助力各行,這樣就可以實現(xiàn)常側(cè)向剛度控制前來體驗。
高壓水滲流系統(tǒng)包括:滲透加壓系統(tǒng)、伺服電機和控制器確定性、EDC測控器更加廣闊。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)多級可控的恒滲透壓力和滲透流量控制。在試驗盒的出水口設(shè)置一套壓力傳感器講故事、流量測量裝置和穩(wěn)壓裝置非常完善,并在EDC控制系統(tǒng)軟件中設(shè)置一個壓差控制通道,來測量進口壓力和出口壓力的差值全面革新,實現(xiàn)試驗盒進作用、出口滲透壓力差的閉環(huán)控制。而且可以實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)滲透壓力控制行業分類。
剪切試驗盒內(nèi)部尺寸為400 mm(高壓水滲透方向)×200 mm(滲透寬度)×200 mm(側(cè)向)最為突出。 滲流試驗盒包含了盒體、墊塊相結合、密封材料高效化、加載板等,盒體中頂板為產業發展、后板範圍和領域、右側(cè)板由高剛度鋼板(SKD11)制成,密封材料采用新型航天硅膠服務好,其既有一定強度新趨勢、又能承受一定的變形,而且摩擦力比較小,可以很好地隔離高壓水的滲透學習,在試件左側(cè)和前側(cè)通過加載單元施加獨立側(cè)向載荷結構重塑,底部施加垂向載荷和滲透水壓,試件通過密封材料實現(xiàn)在滑動狀態(tài)下仍然保持壓縮密封應用優勢。通過頂部不同材料墊塊受壓變形量的差異高質量發展,實現(xiàn)巖塊裂隙左右兩部分的剪切位移。
實現(xiàn)單軸及三軸壓縮條件下具有不同化學(xué)溶液流速的巖石破裂全過程中細(xì)觀宏觀觀測與全自動數(shù)字記錄高效節能,研制全數(shù)字控制電液伺侯細(xì)觀加載系統(tǒng)影響力範圍、化學(xué)和流體力學(xué)系統(tǒng),引進觀測系統(tǒng)新創新即將到來。(改進觀測系統(tǒng)邁出了重要的一步,能夠深層次觀測裂縫擴展的細(xì)觀和宏觀現(xiàn)象,手段可以采用強光照射設施、帶有顏色的水流需求、聲波觀測系統(tǒng)或者采用自身導(dǎo)電的模擬材料)
系統(tǒng)的技術(shù)要求
通過三軸試驗系統(tǒng),實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)面裂縫擴展的實際物理過程進行監(jiān)測組合運用,研究在孔隙水壓作用下的單向裂縫滲流特性和斷層帶裂隙采動擴展特性更讓我明白了,研究水壓、流量在裂隙積極、斷層中的擴展特性探索,求解滲流參數(shù)。研究在開采擾動作用下裂縫產業、結(jié)構(gòu)面等貫通突水在突水口附近的動力學(xué)特性滿意度,研究結(jié)構(gòu)面粗糙度對滲流特性的影響度,研究裂縫擴展方向?qū)γ簩拥装甯羲畬幼杷阅艿挠绊懩男╊I域。通過實驗分析敢於挑戰,研究在深部煤層開采流固耦合的非線性特性,修正darcy定律建立和完善,考慮其二次項的影響提供了遵循,研究巖體滲流與采動應(yīng)力耦合機理和底板導(dǎo)水通道的活化擴展特性。
系統(tǒng)的創(chuàng)新點
水壓加載系統(tǒng)大型,水壓要求5Mpa及相關(guān)穩(wěn)壓系統(tǒng)
軸壓與圍壓加載的穩(wěn)壓系統(tǒng)
試件單向裂縫的預(yù)制工具
高水壓的密封技術(shù)
觀測試件流量和水壓技術(shù)
結(jié)構(gòu)面粗糙度的量化和預(yù)制技術(shù)
裂縫出水口水量和宏觀現(xiàn)象觀測技術(shù)
數(shù)據(jù)數(shù)字采集系統(tǒng)研制
設(shè)備參數(shù)
垂直加載 | 側(cè)向1加載 | 側(cè)向2加載 |
加載力: 1600kN | 加載力:1000kN | 加載力:500kN |
加載精度:<±0.1%F.S | 加載精度:<±0.1%F.S | 加載精度:<±0.1%F.S |
加載速率:0.1kN/s-100kN/S | 加載率:0.1kN/S-100kN/S | 加載速率:0.1kN/S-100kN/S |
加載分辨率:0.1kN | 加載分辨率:0.1kN | 加載分辨率:0.1kN |
行程:400mm | 行程:200mm | 行程:400mm |
位移量程:500mm | 位移量程:500mm | 位移量程:500mm |
位移精度:<±0.1%F.S | 位移精度:<±0.1%F.S | 位移精度:<±0.1%F.S |
位移分辨率:0.1mm | 位移分辨率:0.1mm | 位移分辨率:0.1mm |
水壓加載 | 聲學(xué)系統(tǒng) | |
水壓:5MPa | 通道:8個 | |
注水精度:0.01MPa | 定位方式:三維 | |
流量:0-2mL/s | 信號幅度:0-300dB | |
保壓時間:7d | 信號采集:彈性波轉(zhuǎn)電壓信號 | |
試樣尺寸(mm):200*200*400 | 整機重量 25000kg | |
液壓伺服系統(tǒng) | ||
系統(tǒng)壓力:20MPa | ||
額定功率:4.5kw | ||
額定電壓:380v | ||
保壓時間:7d |
巖石全應(yīng)力多場耦合三軸系統(tǒng)
真三軸動(靜)載荷試驗裝置
巖石全應(yīng)力多場耦合三軸實驗儀