GCTS岩石力学试验系统简介ppt课件.pptx

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1、,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,参数对比,参数对比,参数对比,RTR-3000简介,GCTS试验系统,RTR-3000简介,压力室,围压/孔压压力体积控制柜,RTR-3000简介,软件界面,高温控制测量装置,RTR-3000简介,断裂韧度试验装置,巴西劈裂装置,RTR-3000简介,水压致裂实验装置,真三轴装置,RTR-3000简介,直接拉伸试验装置,ULT-200 超声波测量控制器,RTR-3000简介,声发射装置,CVA波速各向异性,RTR

2、-3000简介,DSA差应变测量装置,HPVS-400防腐孔隙流体传递容器,RTR-3000简介,快速脉冲衰减渗透,RTR-3000试验曲线,应力应变曲线,岩石单轴压缩实验,实验对象：直径50mm大理岩实验条件：静态加载，采用轴向应变0.002%/s控制加载实验结果：峰值强度57.6MPa（113.06kN）,RTR-3000试验曲线,应力应变曲线,岩石单轴压缩实验,实验对象：直径50mm大理岩实验条件：静态加载，采用轴向应变0.002%/s及径向应变-0.002%/s控制加载实验结果：峰值强度（78.63MPa）154.72kN,荷载曲线,RTR-3000试验曲线,装样及破坏后的试样,岩石三

3、轴压缩实验,实验对象：直径25.5mm，高度49.68，质量57.67g实验条件：静态加载，采用轴向应变0.02%/s控制加载，围压：45Mpa实验结果：峰值强度182MPa,应力应变曲线,RTR-3000试验曲线,装样及破坏后的试样,岩石动态三轴压缩实验,实验对象：砂岩，长101.3mm，直径：49.62mm实验条件：运用动态加载模块进行动态试验，并进行多级加载，直到试样破坏实验结果：岩石破坏强度59.3MPa，残余强度29.6MPa,应力应变曲线,RTR-3000试验曲线,超声波实验,超声测试是一种无损的检测方法，可以得到压缩波（P波）和剪切波（S波）的波速信息，这些波速用来计算动弹性常数

4、，如泊松比、杨氏模量（E）、体积模量（K）和剪切模量（G）。,超声波测试系统,RTR-3000试验曲线,超声波实验,P波,S波,系统也可以获得单个测量结果或者预设次数的多个测量结果和其他测试参数。T1，T2和T3是脉冲发生端，RX1，RX2和RX3是接收端，分别采集P波、S1波和S2波。可以通过OUTPUT端口可以把测试波形输出到通用的示波器上。,RTR-3000试验曲线,声发射实验,RTR-3000试验曲线,声发射实验,RTR-3000试验曲线,声发射实验,RTR-3000试验曲线,断裂韧度实验,实验对象：直径50mm大理岩实验条件：静态加载，采用框架位移0.002mm/s控制加载实验结果：

5、峰值强度1.102kN,断裂韧度实验示意图,RTR-3000试验曲线,水压致裂实验,实验对象：直径50mm，中孔直径6-8mm的大理岩实验条件：40MPa围压、80KN轴向力、20MPa孔压，静态加载，采用孔压位移0.002mm/s控制实验结果：如下图所示，峰值51.55MPa,水压致裂实验示意图,RTR-3000试验曲线,真三轴实验,实验对象：50mm50mm100mm大理岩实验条件：40MPa围压、30MPa孔压，静态加载，采用框架位移0.002mm/s控制实验结果：如下图所示，峰值214.29MPa,真三轴实验示意图,真三轴试验曲线,RTR-3000试验曲线,真三轴实验,实验对象：边长5

6、0.0350.03mm，高度100.18mm的长方体样实验条件：先三个主应力方向以相同加载速率加压到10Mpa,保持最小主应力不变，然后中间主应力方向和最大主应力方向以相同加载速率加压到40MPa，保持中间主应力大小不变，最大主应力一直加压直至试样破坏。,真三轴实验示意图,真三轴试验曲线,RTR-3000试验曲线,直接拉伸实验,实验对象：100mm150mm石灰岩实验条件：静态加载，采用框架位移-0.002mm/s控制实验结果：如下图所示，峰值-13.4kN,直接拉伸实验示意图,RTR-3000试验曲线,巴西劈裂实验,实验对象：直径50mm，厚度50mm的大理岩实验条件：静态加载，采用框架位移

7、0.002mm/s控制实验结果：峰值为17.801kN,巴西劈裂实验示意图,巴西劈裂试验曲线,RTR-3000试验曲线,CVA波速各向异性实验,GCTS CVA-100径向波速各向异性测试仪用于岩石地应力测试，可以用来测量岩心试件不同角度和高度的的压缩P波河剪切S波的波速，从而确定岩石上的主应力方向。,CVA波速各向异性实验模块,RTR-3000试验曲线,DVA差应变实验,GCTS差应变曲线分析测试仪（DSA-12）用于测试受压条件下的方形岩石试件，以确定其原位应力状态。使用DSA-12可以得到裂缝闭合的裂缝孔隙分布特性以及在其它参数中用到的裂缝闭合压力的裂缝方向。DSA-12提供12个高精度

8、的能承受140MPa压力的LVDT电缆出口密封件，将压力室内的电缆引出压力室。,DVA差应变实验模块,实验结果曲线,RTR-3000试验曲线,快速脉冲衰减渗透实验,测试的原理是，在一定的应力条件下（设定轴压和围压），固定试样一端的孔压，降低另一端的孔压，这样在试样的两端形成初始的渗透压差，随着流体在岩样裂缝中渗流，孔压差不断降低，测定孔压差在一定时间段内的衰减过程，就可以按照如下公式计算出试样在这一应力状态下的渗透率。,快速脉冲衰减渗透实验模块,试验示意图,RTR-3000试验曲线,快速脉冲衰减渗透实验,初始差压：550.2kPa，结束差压：10.2kPa，测试时间：2306.5s渗透系数K=3.42uD。,初始差压：637.1kPa，结束差压：10.1kPa，测试时间：2028.5s渗透系数K=4.04uD。,RTR-3000试验曲线,升温实验,升温至200,加热带,RTR-3000试验曲线,复合渗透实验,本实验的测量方法主要是通过对上游渗透探头施加瞬态渗透压，测量下游渗透压力的反应，根据边界条件来评估和计算岩石试样的渗透率。,RTX-3000外观,MTS815岩石力学实验系统,MTS815岩石力学实验系统,谢谢！,