第2章　试验设备及试件制备

2.1　试验设备

2.1.1　岩石取芯机

岩石取芯机可用于室内及室外取芯,取芯钻机转速可达300～880r/min,有两档调速开关,水钻法取样,如图2.1所示。

2.1.2　岩石切割机

岩石切割机主要用于岩石,也可以用于矿物、陶瓷和耐火材料样品制备。提供了两个夹具,可用来切割规则的和不规则的样品及平行地切割岩芯的两端,如图2.2所示。切割圆盘循环冷却水由70-0310系列水泵机提供。

图2.1　岩石取芯机

图2.2　岩石切割机

2.1.3　RMT-150C岩石力学试验系统

三轴加卸荷试验是在中国科学院武汉岩土力学研究所研制的RMT-150C型岩石力学刚性伺服试验机上进行(图2.3)的,该试验系统由中国科学院武汉岩土力学研究所葛修润院士主持研制成功。RMT-150C试验系统具有优良的静动态性能,对于大部分脆性明显的岩类均可测得全过程曲线试验,是专为岩土类工程材料进行力学性能试验而设计的,具有多种试验功能,可进行单轴压缩试验、单轴直接拉伸试验、单轴间接拉伸试验、三轴压缩试验和剪切试验等。试验过程控制均采用伺服控制,有位移控制、行程控制和荷载控制3种控制方式,可进行循环荷载加载,加载波形包括正弦波、三角波和方波。垂直最大荷载:1000kN;最大围压:50MPa;变形速率:0.0001～1mm/s;加载速率:0.01～100kN/s。

图2.3　RMT-150C岩石力学试验系统及控制系统

2.1.4　YRK-1型岩石溶解试验仪

YRK-1型岩石溶解试验仪是对岩石在水压力下测量多种元素的前处理设备,该仪器实现对岩石加压、溶液搅拌等功能。可提供水压:0.05～1.2MPa,采用手动调压阀控制;设置有3种搅拌器,1h开关一次、2h开关一次和3h开关一次,每次运动10min,转速35rpm。

2.1.5　RLW-2000微机控制三轴蠕变试验机

图2.4　RLW-2000微机控制三轴蠕变试验机

卸荷条件下的岩体流变试验在长江科学院与长春朝阳试验系统有限公司合作研制的RLW-2000岩石三轴蠕变试验机(图2.4)上进行。RLW-2000岩石三轴蠕变试验系统采用高刚度加载主机,围压50MPa,其特点是能进行岩石高压三轴蠕变试验。该试验系统由轴向加载系统、围压加载系统、伺服系统、控制系统、数据采集和自动绘图系统等部分组成。轴向、围压加载系统的控制部分采用德国原装全数字EDC控制器,具有加载分辨率高、加载平稳、控制波动度较小等优点,可采用力控制或变形控制,数据采集系统软件在Windows操作平台上运行,可自动进行数据处理。试验系统最大负荷为2000kN,位移测量范围0～20mm,变形测量范围轴向0～5mm,径向0～2mm,围压测量范围0～50MPa,试样尺寸ϕ50mm×100mm和ϕ75mm×150mm。