GCTS岩石力学试验系统简介.pptVIP

GCTS岩石力学试验系统调研 学生：吴斐 2018.05.10 外 观 GCTS-RTR岩石三轴仪标准：符合ISRM岩石三轴测试要求 符合美国ASTM D2664-04标准 参数对比 参数 MTS 815 RTR-3000 轴向荷载 4600KN 3000KN 框架刚度 10.5e9N/m 10e9N/m 围压、孔压和渗透压 140MPa 210MPa 温度 200°C 200°C 拉伸荷载 2300KN 200KN 试样尺寸 Φ100×L200mm，Φ50×L100mm（可兼容100mm以内其他直径尺寸的岩样） 试件直径范围从25mm到 100mm，高度为直径的2倍 渗透率测量范围 1×10-16 ~5×10-20m2做渗透和蠕变实验时，可以做声波和声发射测试，检测波速变化，同时采集声发射信号 快速脉冲衰减渗透测试法可达10-20m2 参数对比 AE系统 岩石三轴声波声发射一体化测试系统（川大MTS没有），可以实现岩石单轴、三轴试验等试验过程中的声波、声发射及动态弹模、泊松比，应力与应变等信息的同步测试，实时采集各类信号的能量、幅值、计数、频率等参数，岩石声发射位置的定位，评价岩体损伤破裂趋势及状态，可以一次性、多通道地同步采集岩石声波、声发射信息，可用于微振监测、岩爆监测、岩石强度测试、岩石裂纹扩展三维定位分析，实现岩石破裂过程中声发射震源位置的准确定位，监测岩石破裂过程中的纵波、横波波速变化趋势等。 6通道声发射信号处理，每个通道每秒10MSPS采样率、 18位的分辨率，每个通道，4个高通和6个低通滤波选择、6个前置放大器，可以切换增益，10kHz-1.2MHz的滤波带宽和低噪音、可实时进行单轴或三轴三维定位AE事件、最大围压可达140MPa；温度：200℃ 超声波系统 ULT-200超声波速测试系统：20MHz采样速率，16位分辨率，P波和S波波速测量超声探头，其晶体频率：200kHz、1MHz，超声波传感器耐压：210MPa，耐温：200℃，可同时测轴向和横向超声波传播 常规试验 单轴压缩试验、直接拉伸试验、巴西劈裂试验、断裂韧性实验、蠕变试验及松弛、三轴围压系统、三轴孔压系统、支持水压致裂试验、渗透试验模块以及做相应试验用的模具 单轴或三轴压缩、蠕变、松弛、抗压强度、抗拉强度、弹性模量、体积模量、剪切模量、内聚力和内摩擦角、泊松比、渗透率、应力敏感性、动态岩石力学参数 参数对比 渗透试验 MTS 815试验系统可做多种渗透试验，包括间断渗透和气体渗透（川大MTS没有） 可做多种渗透试验，具有HPVS-400 防腐孔隙流体传递容器：防腐蚀容器，用于盐水等腐蚀性液体，连接孔压增压器和岩石三轴压力室，用于岩石三轴试验中进行孔压控制，渗透测试中的水头压力，水压致裂测试中流体压力等。绝对压力范围：140MPa，可选 210MPa 、差压范围：1000kPa 、体积容量：400cc，具有压力和排泄孔；具有油-水-气相对渗透率测试装置：接入GCTS公司控制器和后处理软件所有部件同步控制，保证所有数据同步采集、单泵体积：103ml、流速范围：0.00001ml/min- 60ml/min、驱动分辨率：9.6nL、流速精度：设置点的±0.3%、压力：0-70MPa； 真三轴试验 不配备 独立控制σ1,σ2,σ3或者ε1，ε2，ε3、应变测量，LVDT传感器量程+/-2.5 mm，精度0.25%、试样尺寸：50×50×100 mm、最大工作压力70MPa、最大工作温度150℃，且可以独立控制三向应力大小和加卸载，可以模拟岩爆试验 参数对比 优缺点 优点：MTS815研发时间长，属于标准化批量生产设备，系统可靠性高，国内多套MTS 815试验系统使用三十多年，仍保持好的稳定性；一体化的刚性框架，保证单轴与三轴试验的全应力应变曲线；缺点：渗透模块功能不具备抗腐蚀特性。没有真三轴模块 优点：此系统不仅可以完成高温高压下常规岩石力学测试试验，同时可以在岩石三轴仪压力室内完成高温高压岩石真三轴情况下力学特性试验，且可以独立控制三向应力大小和加卸载（最高70MPa），可以模拟岩爆试验；围压、孔压和渗透压均达到140MPa；声发射探头承压和耐高温分别为140MPa和200°C，且超声波测试可同时监测轴向和横向波速变化；渗透测试功能木块较优秀，具有防腐孔隙流体处理模块：用于盐水等腐蚀性液体，连接孔压增压器和岩石三轴压力室，用于岩石三轴试验中进行孔压控制，渗透测试中的水头压力，水压致裂测试中流体压力等；高级一键全自动密封技术，无需操作。缺点：力学模块比MTS要差 当前报价 约770万元。（MTS总部还在准备定制型的腐蚀介质渗透的报价方案