GCTS岩石力学试验系统简介
一种岩石力学参数自动测试系统的研制
文章编号:0253-9993(2001)02-0145-04一种岩石力学参数自动测试系统的研制祝方才,潘长良,曹 平,谢学斌(中南大学岳麓校区采矿与岩土工程研究所,湖南长沙 410083)摘 要:针对实验室现有力学仪器自动化程度较低的缺点,在现有设备的基础上,用Delphi 语言开发了基于WINDOWS95环境下的岩石力学参数自动测试系统,该系统可自动标注坐标轴,采用线性插值法对选定的应力应变曲线自动或半自动计算弹性模量和泊松比.系统采用汉化菜单引导各功能模块和显示信息,较好地克服了DOS 下采集系统存在的界面不太友好,参数输入形式单一等缺点,使用方便,根据需要可对系统升级,实际运行效果较为理想.关键词:岩石力学;人机接口;弹性模量;泊松比中图分类号:TD311 文献标识码:A收稿日期:2000-11-03 随着信息技术的发展,计算机在岩石力学参数的测试方面发挥着越来越大的作用,相应的数据采集与计算机控制系统陆续开发出来[1,2].但是常见的测试系统均在MS -DOS 环境下开发,由于DOS 系统开发的人机界面不够友好,并且为此耗费了大量的时间和精力,鉴于目前WINDOWS 的普及性,充分利用WINDOWS 的资源,开发基于WINDOWS 的数据采集系统不失为一个好的选择.Delphi 是一种优秀的快速开发工具,其内嵌的汇编器便于直接对端口进行操作,因此比较适合开发数据采集系统,因此程序语言选用Delphi 510.目前大多数岩石力学试验室都配置了常见的力学参数测试仪器,如(超)动态应变仪、静态应变仪、函数记录仪、示波器、位移测试仪器等.随着试验室现代化的进行,目前新购的此类仪器都配有计算机接口,或为机电一体化产品.对这类旧仪器的改造亟待解决的问题是与计算机接口,发挥计算机存储量大,易于保存及处理等优点.图2 系统功能模块Fig 12 Function model of CA T试件→传感器11荷载21应变31位移→PC6310D A/D 板→计算机→磁 盘→打印机图1 岩石力学参数采集系统Fig 11 System of CA T for rock mechanics1 实验系统设计(1)硬件及其配置 根据性价比,选用PC6310D A/D 卡,主要参数:输入通道数为32路(单端),16路(双端);输入信号范围为0～10V ,-5～5V ;A/D分辨率为12位;A/D 转换速率为10μs ;A/D 非线性误差为±1L SB ;内部可实现硬件增益1,2,5,10倍.口地址可通过拨码开关设置.(2)测量系统如图1所示.2 软件设计 系统采用模块化设计,以便进一步开发时减少工作量.软件分为主控模块和子模块,程序结构如图2所示. 第26卷第2期煤 炭 学 报Vol.26 No.2 2001年4月J OU RNAL OF CHINA COAL SOCIET Y Apr. 2001 主控模块以主菜单的方式调用各功能模块,考虑到使用上的方便,常用的功能设置了相应的快捷键.(1)系统参数设置 系统参数包括采样数据量程、标定数据量程、坐标轴绘图设置,为频谱分析的方便,还配备了快速傅里叶变换(FF T ),在标定和采样时根据实际参数的大小设置这些参数.(2)端口读数方式的选择 生产厂家提供了两种采样方式,一种是直接从端口读数(DOS 模式),可以用Delphi 自带的汇编器编制;另一种是调用动态链接库DLL (Windows 模式),本文采用后一种方式.(3)采样数据的标度变换 采出的电压量与实际物理量有一个转换关系.通常传感器在其量程范围内,理想情况下,被测量与输出量呈线性关系,但由于外界干扰如电压波动或附近有功率较大电气设备的启、停、运行等因素,都会造成实际值与电压值呈现出局部波动的统计线性关系.为降低干扰,采取重复标定多个数据点,然后进行线性回归的方法取得每个物理量的标定值,这样基本消除了干扰信号的影响.(4)数据的采集 为适应各种具体的采样要求,可设置合适的采样参数,其中包括:采样间隔、采样开始条件、采样数据的实时滤波.其中采样开始条件以某一通道的增量达到给定数值后系统才开始记录,根据干扰信号的强弱,可选用不同的滑动滤波点数进行滑动平均.系统根据实时绘图的要求,可以任意通道组合绘图,并可绘制时域曲线,绘图曲线的形状和颜色可由用户选择.为防止数据的丢失,系统采用同步采样写入文件的方式,为此开辟了一个数据存储缓冲区,缓冲区满后写入文件,而后清空缓冲区重新开始写缓冲区,减少了硬盘读写次数,在要求采样速度较快的情况下,可以设置较小的采样间隔和较大的缓冲区.(5)数据的处理及绘图 采样得出的数据可根据需要,进行数据转换和重新采样,可有效地减小数据存储量.对于给定的数据文件,可以组合绘图,并可进行滑动滤波. 岩石单轴压缩试验中经常需要计算弹性模量和泊松比两个岩石力学特性参数,为方便起见,系统专门开辟了计算菜单,可输入试样尺寸,自动或半自动计算这两个参数,系统在主菜单上设置了手形开关以确定计算方式,计算区间可任意定义.当采用自动计算方式时,光标限制在纵坐标指定的范围进行计算.通过选择两个不同点对应的实际值自行求出,半自动则需输入像素位置计算.由于实际的采样数据是离散的,屏幕上的像素点与实际数据没有一一对应的关系,因此计算时应将光标所在位置转化为实际值,采用的方法是线性插值.采集程序的主要功能:①采样通道任选;②实时采样,实时滤波;③随时中断和恢复采样;④任意通道时域曲线绘制;⑤任意通道组合绘图,并可对坐标轴及数据进行截取绘图,图形保存为bmp 文件,便于进一步处理;⑥可自定义计算区间,自动或半自动计算弹性模量和泊松比.图3 粉砂岩应力-应变及应力-时域曲线Fig 13 Stress 2strain curve and stress 2time curve of sandstone3 实 例 该系统经近1a 的实际应用,取得了较好的效果,在实验室内进行了岩石相似材料、岩石试件弹性模量和泊松比的测定,并与我校测试中心力学室INSTRON 试验机的测试结果进行了对比,反映了该系统的实用性. 图3为粉砂岩(50mm ×50mm ×100mm )载荷-位移和应力-时域曲线.试验在红山试验机厂生产的YE -200A 普通试验机上进行,试验机最大载荷2MN ,由图3可以发现,在普通试验机上可以作出I 类岩石的载荷-位移曲线全图,弹性模量计算采用直接输入坐标点或通过作图开关在载荷-位移曲线上取两不同点,系统经过换算,计算得弹性模量E =1192GPa. 图4为在我校测试中心测得的某矿一种坚硬岩石的应力-应变曲线,并与INSTRON 试验机测得的曲线进行了对比(加载速率01003mm/s ).641煤 炭 学 报2001年第26卷图4 所研制的测试系统和INSTRON 试验机测试结果的对比Fig 14 Testing results of CA T and INSTRON(a )本系统测试的应力-应变曲线;(b )本系统测试的应力-时域曲线;(c )INSTRON 测试的应力-应变曲线INSTRON 试验机是我校80年代从国外引进的先进电液伺服控制试验机,有两种型号:1342和1346型,可实现动、静态加载,静态加载最大载荷分别为250kN 和1MN ,加载控制方式有3种:位置控制、应变控制和载荷控制.图4(a ),(b )是由荷载传感器与应变片测得的,图4(c )是INSTRON 记录的曲线,具有岩爆倾向的岩石大多具有Ⅱ类岩石的破坏特征,破坏猛烈,很难测得全应力-应变曲线.由于在接近峰值时应变突然变小接近0,没能测出后区曲线,事后发现,应变片所在位置一小片岩块崩落.图4(a )仅得出了峰值以前的部分,同时发现,INSTRON 试验机自带的记录仪也没能完整地测得岩石全应力-应变曲线. 在岩石载荷-位移测试中,需注意以下2点:(1)在岩石的载荷-位移曲线,由于加载过程中荷载传感器和垫块均有一定程度的变形,测得的荷载-位移曲线应去掉这两者的变形.图4(a )中应变是三者变形的叠加而换算出来的,与INSTRON 试验机自行绘制的曲线尚存在一定的误差.具体原因可能有两点:由于应变片的粘贴质量和岩石变形的不均匀性造成测试误差;荷载传感器和垫块变形计算的误差以及应变片标定误差.(2)笔者经过多次试验发现,用应变片测试岩石变形时,由于岩石是一种非均匀介质,在接近峰值载荷时,应变片可能会随岩片一起从试样上崩落,也可能由于裂隙的形成使应变片失效,或由于变形的局部化,造成变形测量的不准确,用应变片测试岩石破坏全过程变形是不合适的,直接测量岩石加载过程中的位移是一种较好的解决方法,因此推荐采用测量位移的方式来测试岩石的载荷-位移曲线.4 结 语 笔者开发的系统在人机接口、通道标定、数据采集、数据处理方面较之DOS 下CA T 系统有较大的改进,在普通试验机上作出了岩石全应力-应变曲线,能自动或半自动计算岩石弹性模量或泊松比.当然,本系统还存在一定的局限性,在计算弹性模量和泊松比时,如果数据文件数据点过少,采用线性插值方式会存在较大的误差(实际采样数据文件数据点较多,一般不会出现这种情况),滤波方式较为单一(采用滑动平均)等缺点,因此还需要进一步的工作,形成一套较为完善的测试系统.参考文献:[1] 刘大安,徐纪成,张静宜.高级材料试验机多功能采样与数据处理系统[J ].中南矿冶学院学报,1991,22(增3):101～109.[2] 夏才初,陆益鸣,邱柏华,等.材料试验机计算机辅助测试系统开发及应用[J ].岩石力学与工程学报,1998,17(2):188～193.741第2期祝方才等:一种岩石力学参数自动测试系统的研制841煤 炭 学 报2001年第26卷作者简介: 祝方才(1972-),男,湖北公安人,博士生,1994年毕业于中南工业大学采矿工程专业,主要从事岩石力学测试、工程爆破方面的研究工作,发表“岩石声发射技术及在地应力测量中的应用探讨”、“不耦合装药爆破的试验研究”等论文10篇.A computer aided test(CAT)system for rock mechanicsZHU Fang2cai,PAN Chang2liang,CAO Ping,XIE Xue2bin(Mi ni ng and Geotechnics Instit ute,Y uel u School,Cent ral South U niversity,Changsha 410083,Chi na)Abstract:Aiming at the low level of automation of instruments in rock labs,using Delphi,a CA T program running on Windows95is developed,which can label coordinates automatically,and through linear insert,cal2 culate elastic modulus and possionπs ratio automatically or semi2automatically on selected curves.Transfering of various function models and showing of information are carried by menus in Chinese,overcoming shortcomings of CA T running on DOS,such as not so good user interface,odd style of input parameters.If necessary,it can be upgraded1The program is practical.K ey w ords:rock mechanics;user interface;elastic modulus;possionπs ratio2002’采矿科学与安全技术国际学术会议 由焦作工学院、中国煤炭学会和中国劳动保护科学技术学会共同主办,日本室兰工业大学、波兰西里西亚大学、乌克兰顿涅茨克工业大学、法国里尔联合大学、韩国东新大学、澳大利亚中吉普斯兰理工学院、国际职业安全与人机工程杂志(JOSE,波兰)协办的2002’采矿科学与安全技术国际学术会议定于2002年4月16～18日在河南焦作举行. 会议主题:21世纪的采矿科学与安全技术 征稿内容:①采矿科学、安全技术理论体系探讨;采矿科学理论与安全技术发展的过去、现在与未来.②采矿科学的理论与工程实践(采矿方法、岩石力学、露天开采、矿山压力与顶板控制、“三下”采煤技术、采动影响与地表沉陷、矿山爆破与巷道工程、矿山系统工程、矿山管理与经济、矿物加工利用、采矿机械与电气等).③安全技术及工程(瓦斯突出与爆炸、瓦斯地质、矿井火灾、通风与防尘、安全监测与仪表、安全系统工程及安全人机工程、安全管理信息系统等).④计算机在矿山中的应用.⑤采矿科学、安全技术与劳动、环境、减灾及可持续发展等方面的交叉与综合. 稿件要求:请作者于2001年5月1日前先提交中英文摘要,文字力求简练,内容应具有科学性、先进性,并未在正式出版物上发表过;同时请提供一个200字左右的作者简介(中文即可),并注意年龄、职称、详细通讯地址、电话、传真、E-mail等. 会议语言为英语,论文集在会议前由出版社正式出版.作者需交论文版面费800元,超过6页的,每页再交100元.版面费在论文录用后交,不交版面费的论文将不在论文集中发表.会议注册费600元(交版面费者400元).计划参加会议者,请通知会议秘书处,以便秘书处对会议规模、程序等事项进行安排.会议秘书处设在焦作工学院资源与材料工程系. 联系地址:焦作工学院资源与材料工程系,河南省焦作市解放中路142号(454000) 联系人:周 英,景国勋,张传祥 联系电话:(0391)2930523 2923891-452 传真:(0391)2923355 E-mail:ismast@jzit1edu1cn 网址:http://www1jzit1edu1cn/ismsst。
纵、横波速度识别火成岩气、水层影响因素实验研究
纵、横波速度识别火成岩气、水层影响因素实验研究贾俊;李昌;王亮;赵宁【摘要】为了揭示纵、横波速度识别火成岩气、水层的物理机理与储层内在因素的联系,指导火成岩储层流体类型识别,选取准格尔盆地石炭系火成岩岩心,采用超声波脉冲法对其纵、横波速进行测量,分别获取了干燥和饱和水状态下岩心的纵、横波速度,并进一步分析了流体类型、孔隙度、密度和岩性等地层因素对纵、横波速度的影响.地层含气会引起纵波速度和纵、横波速比明显减小,而对横波速度影响较小;在低孔隙层段,气、水层的纵、横波速差异特征弱化,流体类型识别较困难;火成岩岩性复杂,纵波速度受SiO2含量影响较大,应区分不同岩性进行流体识别.基于实验认识,分岩性建立VP/Vs—Rt交会图对研究区测试层段进行气、水层识别,中—基性岩和酸性岩VP/Vs分别为1.85和1.75时,气、水层被有效区分,但受到低孔隙度影响,气、水层响应特征差异弱化,不能区分气层与气水同层.【期刊名称】《油气藏评价与开发》【年(卷),期】2018(008)005【总页数】6页(P8-13)【关键词】火成岩;纵、横波速度;物理机理;影响因素;流体识别【作者】贾俊;李昌;王亮;赵宁【作者单位】绵阳师范学院资源环境工程学院,四川绵阳621006;西南石油大学地球科学与技术学院,四川成都610500;中国石油杭州地质研究院,浙江杭州310023;西南石油大学地球科学与技术学院,四川成都610500;西南石油大学地球科学与技术学院,四川成都610500【正文语种】中文【中图分类】P631流体类型识别是发现油气富集区，认识油气藏类型的关键。
针对流体类型的测井识别方法包括电法和非电法两大类。
其中，非电法中的声波测井以岩石声学物理特性为基础，通过分析地层纵、横波速及速度比对气层、水层的特征差异来识别流体类型。
早期的研究主要关注纵、横波速对不同流体响应特征差异，随着研究的深入，研究重点逐渐转向通过岩石物理实验，深入揭示纵、横波速影响因素及其物理机理。
致密储层岩石的微观结构和力学性质试验分析
83. 4 94. 9 83. 8
9 175. 3 10 534. 5 9 642. 2
泊松比
0. 342 0. 350 0. 336
2 试验结果分析
2. 1 应力与应变的关系 由试验曲线（ 见图 5） 可以看出，川中地区沙溪
庙组砂岩的应力 － 应变曲线形态属于塑 － 弹性变 形； 苏里格砂岩的应力 － 应变曲线形态可分为 3 种 类型： 塑 － 弹性变形，弹性变形和弹 － 塑性变形，其 中又以第一种变形为主。应力 － 应变曲线开始时显 示微向上凹的特征，这主要是岩石内微裂隙和孔隙
苏里格气田储层致密砂岩进行了模拟地层条件的岩石力学性质测试，获得了致密砂岩在储层条件下的弹性模量、泊松比和抗
压强度等岩石力学参数。采用岩石显微组构分析和岩石力学试验相结合的方法，探讨影响岩石力学性质的因素，为该类型储
层条件下岩石力学性质的研究提供了一些基本参数。
关键词：致密砂岩 岩石力学 影响因素 试验研究 参数
编号
R9 － 2 R9 － 3
R2
层位
沙溪庙 沙溪庙 沙溪庙
表 1 沙溪庙岩石三轴试验结果表
长度 / cm
井深均值 / m
围压 / MPa
孔隙压力 / 抗压强度 / 弹性模量 /
பைடு நூலகம்
MPa
MPa
MPa
4. 55 4. 02 4. 94
2 464. 47 2 475. 23
56. 68 56. 93
24. 64 24. 75
通过铸体薄片鉴定、扫描电镜观察（ 见图 1 ～ 4） 分析表明，研究区储集空间类型均以以残余粒间孔、
收稿日期：2011 － 04 － 02； 改回日期：2011 － 06 － 16 作者简介：杨海博（ 1984—） ，硕士研究生，主要从事储层保护与油 气田开发试 验 研 究 方 面 的 工 作。电 话： 15805466591，E － mail： lanhai． 2007@ 163． com。
岩土力学实验室主要仪器设备
岩土力学实验室岩土力学实验室是研究土的物理、化学以及力学性质和岩体在荷载作用下的应力、变形规律的专业实验室，拥有比较先进的教学和科研实验条件，是高速铁路建造技术国家工程实验室的一个重要组成部分。
实验室以面向国民经济建设和社会发展需要，服务重大工程建设为宗旨，承担了大量的应用基础和工程研究项目。
该实验室由以下三个主要部分组成：细颗粒土试验部分，粗颗粒土试验部分，岩石试验部分。
细颗粒土试验部分包括DDS —70微机控制动三轴试验仪和GDS 全自动三轴及非饱和土试验仪，可进行细颗粒土的标准静三轴试验，非饱和土强度试验，渗透试验、应力路径试验以及细颗粒土的动强度、动弹模、阻尼比、疲劳和砂土液化试验等。
粗粒土试验部分包括SZ304型粗粒土三轴剪切仪、TAJ —2000大型动、静三轴试验仪、TAW —800大型直接剪切仪以及TGJ —500微机控制电液式粗粒土工固结仪，可进行粗颗粒土的三轴试验、直接剪切试验、蠕变试验、动强度、动弹模、阻尼比、加筋土强度试验、加筋土动力特性试验以及土与结构物的剪切试验等。
岩石试验部分主要包括;TAW —3000电液伺服岩石三轴试验仪，该试验仪可进行岩石的单轴抗压强度试验，岩石弹性模量、柏松比试验，岩石三轴抗剪强度试验，岩石蠕变试验等。
附各个仪器设备的图片一、DDS —70微机控制动三轴试验系统主要技术参数：试样尺寸：mm 801.39⨯φ最大轴压：1370N最大围压：0.6Mpa反压：0.3Mpa频率范围：1~10Hz最大轴向位移：20mm二、GDS 全自动三轴及非饱和土试验系统主要技术参数：试样尺寸：mm 10050⨯φ，mm 200100⨯φ最大轴压：50KN最大围压：1.7Mpa孔隙水压力：1.0Mpa三、SZ304型粗粒土三轴剪切试验机主要技术参数：试样尺寸：mm 600300⨯φ，最大轴压：750KN最大围压：4Mpa孔隙水压力：1.0Mpa四、TAW —800大型直接剪切仪主要技术参数：最大轴力：800kN最大水平力（两个方向）：400kN轴向活塞最大行程：600mm水平活塞最大行程（两个方向）：300mm上剪切盒尺寸：mm 150500500*⨯下剪切盒尺寸：mm 150670670⨯⨯五、TAW —3000电液伺服岩石三轴试验机主要技术参数：试样尺寸：mm 10050⨯φ，mm 15075⨯φ，mm 200100⨯φ 最大轴力：3000kN最大围压：100Mpa最大孔隙水压力：60Mpa轴向变形测量范围：0~8mm径向变形测量范围：0~4mm变形速度控制范围：0.001~2mm/min六、TAJ —2000大型动、静三轴试验仪主要技术参数：试样尺寸：mm 600300⨯φ最大轴力：静态 2000kN动态：1000kN最大围压;: 静态：10Mpa动态：1MPa最大孔隙水压力：3MPa变形测量范围：0~100mm位移测量范围：0~300mm体变测量范围：0~10000ml振动频率：0.1~20Hz七、TGJ —500微机控制电液式粗粒土工固结试验系统主要技术参数：试样尺寸：mm 240500⨯φ加载范围：0~500kPa。
GCTS岩石超声波速测试系统
GCTS超声波速测试系统特点●自动压缩和剪切波速测量●可测试土体、岩石、沥青和混凝土试件●数字化控制脉冲发射和接收●先进的软件，包括采集，分析，储存，绘图和报告功能●0-10 VDC输出，对应于P波和S波速度，可以与外部数据采集系统连接●可以将传感器埋入底座中，用于测试三轴中土体和岩石的波速描述实验室进行的超声波速测量是用来研究在模拟在现场剪切条件下的地质材料的弹性状态。
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，如泊松比、杨氏模量（E）、体积模量（K）和剪切模量（G）。
GCTS超声波速测试系统是一个“交钥匙”系统，包括进行实验室试件的超声波速测量的所有部件。
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。
GCTS超声波速测量系统进行数字化测量压缩和剪切波速和存储波形。
这个系统使用了一个计算机板用于高速数据采集，一个尖端的计算机软件进行数据分析。
计算机软件集成在GCTS软件环境中。
脉冲幅度、采样率、输入增益、脉冲极性和波形增强可以有计算机软件来控制，同时波形显示在计算机的屏幕上。
“脸对脸”的压盘修正可以输入到软件中，这样可以同时计算剪切波速和压缩波速。
数据存储在硬盘中以备使用软件进行进一步的分析。
操作者可以通过软件察看原始数据和波形的频谱。
在原始数据上使用波形滤波、波形筛选度数、带通频率选择（低/高）、抑制频带（dB）和转换带宽（kHz）来得到“过滤后”的波形，这对于处理“原始”波形是非常方便的。
GCTS超声波速软件可以用于各种模拟现场剪切条件或者“bench”测试（即，在试件上没有施加额外的应力）的实验室测试系统。
模拟现场剪切条件的系统包括三轴室和真三轴室，也可以用于现场测试。
系统也包括一个综合数据采集系统来记录其他的测试参数，如载荷和变形。
ULT-100系统使用快速脉冲发生器给超生传感器提供激励，和一个超高速模数转换器来存储结果波形信号。
高温高压岩石力学实验室简介
高温高压岩石力学实验室简介
1. 实验仪器能力与研究方向
实验研究地壳及上地幔条件高温高压条件下岩石的力学性质、流变特性、矿床形成的构造条件乃至岩石的形变、相变及元素的聚散，与构造应力作用的关系：
研究岩石在地壳、上地幔条件高温高压下的力学性质、流变特性、矿床形成的构造条件乃至岩石的形变、相变及元素的聚散与构造应力作用的关系。
岩石力学理论与实验测试方法研究；
测试仪器设备研制；
常规岩石力学与地应力测试测试。
2. 仪器原理
电液伺服刚性试验
3. 主要指标
最大轴向载荷：2000KN
温度：0～1000 °C
围压：0～1.5GPa
应变率：10-6/s
试件尺寸：Φ10×20mm Φ15×30mm
围压传压介质：氯化钠固体
4. 实验结果
高温高压下的应力－应变全曲线(σ-τ)；
高温高压下的蠕变特性测试(ε-t)；
高温高压下松弛特性测试(σ-t)；
高温高压下流动特性测试(ε/t -σ)；
不同温压条件下，断层泥的稳滑与粘滑性质研究；岩石剪破裂摩擦热的研究。
高温高压岩石力学实验系统图片。
深层致密砂岩储层脆性指数评价新方法
深层致密砂岩储层脆性指数评价新方法刘惠民;郑金凯;赵文山;杜振京;李静;王昊【摘要】储层岩石脆性评价是储层压裂改造方案设计的重要基础工作,对储层压裂改造效果有着重要影响.以准中地区深层致密砂岩储层为研究对象,开展了0～90 MP a多级围压下的岩石三轴试验,分析了围压变化对于岩石脆性的影响.针对现有脆性指数对目标储层岩石脆性评价效果不理想的情况,基于应力-应变曲线中的能量转化关系建立了新的脆性指数模型,包括岩石峰前峰后脆性指数和综合脆性指数.研究结果表明:试验围压对岩石脆性评价有着显著影响;岩石峰前脆性随围压增大先增加后减小,峰后脆性和综合脆性随围压增大而递减;研究区储层含砾细砂岩的脆性较细砂岩的脆性小,脆性差异主要表现在峰后脆性.【期刊名称】《地质力学学报》【年(卷),期】2019(025)004【总页数】9页(P492-500)【关键词】岩石力学;脆性指数;应力-应变曲线;能量转化;峰前脆性;峰后脆性【作者】刘惠民;郑金凯;赵文山;杜振京;李静;王昊【作者单位】中国石化胜利油田分公司油气勘探管理中心, 山东东营257017;中国石油大学 (华东) 地质力学与工程研究所, 山东青岛266580;中国石化胜利油田分公司油气勘探管理中心, 山东东营257017;中国石化胜利油田分公司油气勘探管理中心, 山东东营257017;中国石油大学 (华东) 地质力学与工程研究所, 山东青岛266580;中国石油大学 (华东) 地质力学与工程研究所, 山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】TE311;TU450 引言致密砂岩储层具有低孔、低渗的特征，压裂改造对于此类储层的开发尤为重要[1]。
而储层可压裂性评价对于压裂层段优选及压裂方案设计具有重要意义。
近年来，国外学者开始使用脆性指数来表征储层岩石的可压裂性，并指出脆性指数越大，储层岩石越易于压裂[2]。
在储层岩石脆性指数计算方面，相关学者从不同角度提出了多种计算方法。
GCTS岩石三轴仪
GCTS岩石三轴仪RTR-1000 特点&规格●动静闭环数字电液伺服控制，可以进行应变或者应力控制，也可以进行破坏后的行为试验●高压三轴压力室，配备有液压提升/锁定装置，可以快速，方便和安全的安装试样●轴向加载1000kN，1500 kN(升级选项)，加载框架刚度达到1750 kN/mm(可以升级到10,000 kN/mm，或者3,500 kN/mm的刚度)（根据要求，也可以提供更大的加载能力）●集成的围压&孔压控制面板和双增压器，压力可以达到140 MPa，压力分辨率0.01Mpa，液体体积分辨率0.01CC●岩芯试样尺寸:最大75mm(3英寸)●动态频率：0-10Hz●轴向& 径向LVDT测量，变形范围±2.5mm，变形分辨率0.001mm●温度：150℃，可选200℃温度范围●压力室自动安装装---无需紧固件●符合国际岩石力学学会关于岩石三轴试验的标准以及ASTM标准RTR-1000描述RTR-1000岩石三轴测试系统是一套闭环数字伺服控制的装置，可以快速安装试样。
一套三轴压力室的自动液压装置和滑动底座使得这套系统相对于传统的三轴压力室，试样安装起来更为迅速和方便。
压力室的快速安装和拆除可以通过按下一个按钮实现。
无需额外的螺栓和紧固件来组装三轴压力室，这就使得用户可以有更多的时间按来专注于实验的进行。
通常使用GCTS的数据采集包进行操作，该数据采集包包括Windows (98/2000/NT/XP) 测试软件和数字信号调节系统。
快速，方便和安全的操作时的这套系统特别适合应用于生产任务。
该系统可以根据用户的要求设计制作来测试不同尺寸的试样。
自动传感器识别功能使得当需要更换传感器来完成不同的测试程序时，传感器接入十分方便。
三轴压力室是由不锈钢制成的并且适合用最大至75mm的圆柱形试样。
标准单元带有一个刚性加载活塞以及低摩擦石墨密封。
这种独立的压力室的优点在于一旦当试样完全准备好之后，压力室可以方便的降低并且可以自动锁定。
GCTS岩石力学试验系统简介
真三轴试验曲线
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。
RTR-3000试验曲线
直接拉伸实验
直接拉伸实验示意图
实验对象：100mm×150mm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
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 轴向荷载
框架刚度 围压、孔压 和渗透压 温度 拉伸荷载
MTS 815 4600KN
10.5e9N/m 140MPa 200°C 2300KN
RTR-3000试验曲线
真三轴实验
真三轴实验示意图 实验对象：50mm×50mm×100mm大理岩
真三轴试验曲线
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
RTR-3000试验曲线
真三轴实验
真三轴实验示意图
实验对象：边长50.03×50.03mm，高度100.18mm的长方体样
RTR-3000试验曲线
巴西劈裂实验
巴西劈裂实验示意图
实验对象：直径50mm，厚度50mm的大理岩
巴西劈裂试验曲线
实验条件：静态加载，采用框架位移0.002mm/s控制 实验结果：峰值为17.801kN
岩石动力学试验设备
安全保护系统
01
安全保护系统是岩石动力学试验设备中不可或缺的一部分，用于保障试验设备 和操作人员的安全。
02
安全保护系统通常由安全防护装置、紧急制动装置、防护罩等组成，能够有效 地减少意外事故的发生和减轻事故损失。
03
安全保护系统还需具备安全监测功能，通过传感器和报警装置实时监测试验设 备的运行状态和试验环境，当出现异常情况时能够及时发出警报并采取相应的 处理措施，确保试验的可靠性和安全性。
试验过程
安装试样
将准备好的试样安装到试验设备中，确保安 装牢固、稳定。
开始试验
按照设定的试验参数和步骤，启动试验设备 进行试验。
记录数据
在试验过程中，实时记录各项数据，如压力、 冲击能量、变形量等。
观察现象
密切观察试样在试验过程中的变化和现象， 记录异常情况。
试验结果分析
数据处理
对记录的数据进行整理、计算和分析，得出各项 指标和参数。
设备的分类与特点
分类
根据试验条件和目的，岩石动 力学试验设备可分为振动台、 冲击试验机、爆炸试验场等类
型。
振动台
模拟地震等振动载荷，可进行 岩石的动态响应测试。
冲击试验机
模拟爆炸等冲击载荷，可进行 岩石的抗冲击性能测试。
爆炸试验场
模拟真实爆炸环境，可进行大 规模岩石破坏实验。
02
设备组成与功能
加载系统
岩石动力学试验设备
目录
• 设备概述 • 设备组成与功能 • 设备操作与维护 • 试验方法与步骤 • 应用领域与案例分析 • 发展趋势与展望
01
设备概述
定义与用途
定义
岩石动力学试验设备是用于测试 岩石在动态或冲击载荷下的力学 性能的实验装置。
GCTS岩石力学试验系统简介
在实际应用中，GCTS岩石力学试验系 统能够准确预测岩石工程的变形、破坏 和失稳等风险，为工程安全提供保障。
岩石材料性能研究
岩石材料性能研究是利用GCTS岩石力学试验系统深入了解岩石材料特性的重要手段。该系统能够模拟 岩石在各种应力状态下的变形和破坏过程，为岩石工程的设计和施工提供科学依据。
安全保护装置
过载保护装置
当试验过程中出现异常情况导致载荷 过大时，能够自动停机并报警，保护 试验机和试样不受损坏。
紧急停机按钮
在试验过程中出现紧急情况时，能够 迅速停机并切断电源，确保试验人员 和设备的安全。
03
GCTS岩石力学试验系统 软件介绍
试验控制软件
试验控制软件是GCTS岩石力学试验系统的核心组成部 分，主要用于控制试验过程和采集试验数据。
谢谢观看
定义
GCTS岩石力学试验系统是一种用于 岩石力学性能测试的实验装置，能够 模拟岩石在地下的受力状态，进行各 种岩石力学实验。
特点
该系统具有高精度、高稳定性、可重 复性等优点，能够提供准确的岩石力 学参数，广泛应用于地质工程、采矿 工程、岩土工程等领域。
系统组成与功能
系统组成
GCTS岩石力学试验系统由试验机主机、控制系统、数据采集系统、压力源等 部分组成。
结果可视化软件
Hale Waihona Puke 01结果可视化软件主要用于将试验结果以图形和图像的形式呈现出来， 方便用户进行结果分析和解读。
02
该软件支持多种可视化模式，如应力云图、应变分布图、声发射事件 图等，能够全面展示岩石材料的力学行为。
03
结果可视化软件还提供了丰富的定制功能，用户可以根据自己的需求 进行可视化效果的调整和优化。
电液三轴伺服岩石力学实验系统
设备名称：电液三轴伺服岩石力学实验系统
功能：系统采用静音油源及成套电动机作为动力驱动和全数字控制的岩石材料力学特性试验系统，是目前国内外室内最先进的岩石力学测试实验系统；通过Windows系统界面实现对岩石试样多功能动态加载试验的全数字控制；系统配套软件集成了函数发生、动态模式控制转换、试验程序编制、多种模式数据采集、数据文件处理和数据报告生成等多种功能；能够完成地下工程岩石材料和混凝土的单轴加载、三轴压缩、高温高压岩石力学破坏试验和孔隙渗流试验等基本特性试验，系统对试验过程的实时监测以及多通道数据的采集和处理。
主要指标：
轴压(Axial load）：≤4600KN，
围压(Confining pressure)≤80MPa，
孔隙水压(Pore water pressure)≤80MPa,
水渗透压差(Delta P Permeability)≤2MPa；
应变率范围：10－6～10－1
载荷测量精度：优于满量程的±0.01％或最大显示值的±0.5％
应变测量精度：优于满量程的±0.05％或最大显示值的±0.5％
数据采集通道（Channels Data acquisition）：18chans；
数据采集频率：5kHz；
输出波形：直线、正弦波、半正弦波、三角波、方波；
温度控制：室温～200℃
加热时间：＜1小时
供油泵（静音泵，＜60dB）。
RDS-300岩石直剪仪
GCTS岩石直剪仪RDS-300特点●可以自动进行常规的直剪试验，也可以进行残余剪切和增量试验●电液闭环伺服控制●加荷能力：500 kN 法向荷载& 300 kN 剪切荷载●可调节的自锁装置，可以防止顶部剪切盒向任意方向旋转，保证剪切面不发生旋转●试样可以为150mm直径，或者立方体试样，150 x 150 mm x 200 mm(高度)●软件自动控制剪切试验，包括法向刚度控制●通过提供选项设备，可以进行单轴或者岩石三轴试验，巴西实验等●也可以提供其他加载范围和试样尺寸，例如剪切荷载可以达到1,000kN，试样尺寸达到300mm的直剪仪描述GCTS岩石直剪测试系统是一套通用的“交钥匙”测试系统，用于测定多种完整的或不完整的岩石试样的抗剪强度，例如圆柱体，立方体，棱柱体，岩石碎块等均可进行测试以测定其抗剪强度。
这套系统是工艺级别的，电液式闭环数字伺服控制的，可以用于自动测试中的剪切和法向加载。
该系统包括自动数据采集和实时图形显示，配备有极为精确的传感器和16位A/D 转换卡。
在用户指定的测试周期内或之后，该系统可以方便的进行编程来测定残余剪切强度。
带有试样的制样环可以很方便的装备在剪切盒上以允许对多个试样的模拟过程（使用额外的制样环）这就避免了等待制样的时间，因此对测试来说是十分理想的。
底座上的低摩擦线形轴承可以引导剪切盒的水平运动。
剪切盒周围的刚性荷载架可以对系统提供较高的总刚度。
GCTS可以自动计算校正过的试样剪切面面积，法向和剪切应力，剪切变形和平均法向变形。
荷载。
对于剪切和法向作动器，荷载，应力或者是变形都可以直接预设来进行高级试验。
法向荷载液压伺服控制的柔性很低，这就保证了测试的精度，例如，垂直刚度控制试验，在该试验中法向变形是规定刚度的函数来模拟场地剪切面的实际压缩性。
顶部剪切盒的旋转可以被限制来强制剪切面保持不变。
用户也可以选择顶部的剪切盒可以自由的旋转，而利用4个LVDTs来测量剪切面的倾斜或弯曲。
GCTS岩石超声波速测试系统
GCTS超声波速测试系统特点自动紧缩和剪切波速测量可测试土体、岩石、沥青和混凝土试件数字化操纵脉冲发射和接收先进的软件，包括搜集，分析，贮存，画图和报告功能0-10 VDC输出，对应于P波和S波速度，能够与外部数据搜集系统连接能够将传感器埋入底座中，用于测试三轴中土体和岩石的波速描述实验室进行的超声波速测量是用来研究在模拟在现场剪切条件下的地质材料的弹性状态。
超声测试是一种无损的检测方式，能够取得紧缩波（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，如泊松比、杨氏模量（E）、体积模量（K）和剪切模量（G）。
GCTS超声波速测试系统是一个“交钥匙”系统，包括进行实验室试件的超声波速测量的所有部件。
系统也能够取得单个测量结果或预设次数的多个测量结果，和其他测试参数。
GCTS超声波速测量系统进行数字化测量紧缩和剪切波速和存储波形。
那个系统利用了一个运算机板用于高速数据搜集，一个尖端的运算机软件进行数据分析。
运算机软件集成在GCTS软件环境中。
脉冲幅度、采样率、输入增益、脉冲极性和波形增强能够有运算机软件来操纵，同时波形显示在运算机的屏幕上。
“脸对脸”的压盘修正能够输入到软件中，如此能够同时计算剪切波速和紧缩波速。
数据存储在硬盘中以备利用软件进行进一步的分析。
操作者能够通过软件观察原始数据和波形的频谱。
在原始数据上利用波形滤波、波形挑选度数、带通频率选择（低/高）、抑制频带（dB）和转换带宽（kHz）来取得“过滤后”的波形，这关于处置“原始”波形是超级方便的。
GCTS 超声波速软件能够用于各类模拟现场剪切条件或“bench”测试（即，在试件上没有施加额外的应力）的实验室测试系统。
模拟现场剪切条件的系统包括三轴室和真三轴室，也能够用于现场测试。
系统也包括一个综合数据搜集系统来记录其他的测试参数，如载荷和变形。
ULT-100系统利用快速脉冲发生器给超生传感器提供鼓励，和一个超高速模数转换器来存储结果波形信号。
GCTS岩石三轴仪
GCTS岩石三轴仪RTR-1000 特点&规格●动静闭环数字电液伺服控制，可以进行应变或者应力控制，也可以进行破坏后的行为试验●高压三轴压力室，配备有液压提升/锁定装置，可以快速，方便和安全的安装试样●轴向加载1000kN，1500 kN(升级选项)，加载框架刚度达到1750 kN/mm(可以升级到10,000 kN/mm，或者3,500 kN/mm的刚度)（根据要求，也可以提供更大的加载能力）●集成的围压&孔压控制面板和双增压器，压力可以达到140 MPa，压力分辨率0.01Mpa，液体体积分辨率0.01CC●岩芯试样尺寸:最大75mm(3英寸)●动态频率：0-10Hz●轴向& 径向LVDT测量，变形范围±2.5mm，变形分辨率0.001mm●温度：150℃，可选200℃温度范围●压力室自动安装装---无需紧固件●符合国际岩石力学学会关于岩石三轴试验的标准以及ASTM标准RTR-1000描述RTR-1000岩石三轴测试系统是一套闭环数字伺服控制的装置，可以快速安装试样。
一套三轴压力室的自动液压装置和滑动底座使得这套系统相对于传统的三轴压力室，试样安装起来更为迅速和方便。
压力室的快速安装和拆除可以通过按下一个按钮实现。
无需额外的螺栓和紧固件来组装三轴压力室，这就使得用户可以有更多的时间按来专注于实验的进行。
通常使用GCTS的数据采集包进行操作，该数据采集包包括Windows (98/2000/NT/XP) 测试软件和数字信号调节系统。
快速，方便和安全的操作时的这套系统特别适合应用于生产任务。
该系统可以根据用户的要求设计制作来测试不同尺寸的试样。
自动传感器识别功能使得当需要更换传感器来完成不同的测试程序时，传感器接入十分方便。
三轴压力室是由不锈钢制成的并且适合用最大至75mm的圆柱形试样。
标准单元带有一个刚性加载活塞以及低摩擦石墨密封。
这种独立的压力室的优点在于一旦当试样完全准备好之后，压力室可以方便的降低并且可以自动锁定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
使用三十多年，仍保持好的稳定 200°C，且超声波测试可同时监测轴向和横
性；一体化的刚性框架，保证单 向波速变化；渗透测试功能木块较优秀，具
轴与三轴试验的全应力应变曲线 有防腐孔隙流体处理模块：用于盐水等腐蚀
；缺点：渗透模块功能不具备抗 性液体，连接孔压增压器和岩石三轴压力室
腐蚀特性。没有真三轴模块
140MPa
210MPa
温度
200°C
200°C
拉伸荷载
2300KN
200KN
Φ100×L200mm，Φ50×L100mm（可 试件直径范围从25mm到 试样尺寸 兼容100mm以内其他直径尺寸的岩 100mm，高度为直径的2倍
样）
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
超声波系 统
常规试验
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、
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。
RTR-3000试验曲线
CVA波速各向异性实验
CVA波速各向异性实验模块
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。
DVA差应变实验
RTR-3000试验曲线
DVA差应变实验模块
实验结果曲线
验 渗透和气体渗透 具有压力和排泄孔；具有油-水-气相对渗透率测试装
（川大MTS没有 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
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-3000简介
RTR-3000试验曲线
快速脉冲衰减渗透实验
快速脉冲衰减渗透实验模块
试验示意图
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。
RTR-3000试验曲线
岩石动态三轴压缩实验
装样及破坏后的试样
应力应变曲线
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
超声波实验
RTR-3000试验曲线
超声波测试系统
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
横波波速变化趋势等。
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
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℃
加热带
复合渗透实验
RTR-3000试验曲线
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！
，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）
免税价格156万美元约1000万元
RTR-3000简介 GCTS试验系统
RTR-3000简介
实验对象：50mm×50mm×100mm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
RTR-3000试验曲线
真三轴实验示意图
真三轴试验曲线
实验对象：边长50.03×50.03mm，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
MTS 815试验系 进行孔压控制，渗透测试中的水头压力，水压致裂测
统可做多种渗透 试中流体压力等。绝对压力范围：140MPa，可选
渗透试 试验，包括间断 210MPa 、差压范围：1000kPa 、体积容量：400cc，
直接拉伸实验
RTR-3000试验曲线
直接拉伸实验示意图
实验对象：100mm×150mm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
巴西劈裂实验
RTR-3000试验曲线
巴西劈裂实验示意图
巴西劈裂试验曲线
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0.002mm/s控制 实验结果：峰值为17.801kN
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
优点：MTS815研发时间长，属于 和加卸载（最高70MPa），可以模拟岩爆试
标准化批量生产设备，系统可靠 验；围压、孔压和渗透压均达到140MPa；
性高，国内多套MTS 815试验系统 声发射探头承压和耐高温分别为140MPa和
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。
升温实验
RTR-3000试验曲线
升温至200℃
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
岩石单轴压缩实验
应力应变曲线 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
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
RTR-3000试验曲线
断裂韧度实验示意图
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：峰值强度1.102kN
水压致裂实验
；
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：此系统不仅可以完成高温高压下常规
RTR-3000试验曲线
水压致裂实验示意图 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