美國GCTS公司的高溫高壓巖石三軸試驗(yàn)機(jī)是一款多功能的巖石力學(xué)測(cè)試設(shè)備，符合ASTM D2664-04標(biāo)準(zhǔn)。它專為單軸壓縮、拉伸、蠕變、松弛、斷裂韌性實(shí)驗(yàn)以及復(fù)雜的三軸測(cè)試設(shè)計(jì)，如全曲線三軸壓縮、蠕變/松弛、彈性模量、泊松比、抗壓強(qiáng)度、體積模量、剪切模量、Biot孔彈性常數(shù)、應(yīng)力、抗張強(qiáng)度等參數(shù)的測(cè)定。
巖土試驗(yàn)儀器的種類豐富多樣，包括三軸儀（如應(yīng)變控制式和全自動(dòng)），動(dòng)三軸儀、真三軸儀，針對(duì)可燃冰研究的專用三軸儀，以及非飽和土測(cè)試的三軸儀和大型設(shè)備。固結(jié)儀、空心圓柱扭剪儀、共振柱、動(dòng)單剪儀、直剪儀以及專業(yè)的巖土試驗(yàn)軟件也在其中。
Geocomp巖石剪切試驗(yàn)系統(tǒng)是一款高性能的室內(nèi)巖土試驗(yàn)設(shè)備，由美國Geocomp公司于1982年推出。以下是關(guān)于該系統(tǒng)的簡(jiǎn)介：公司背景：Geocomp公司專注于土木工程儀器的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用系列化，是行業(yè)內(nèi)的佼佼者。系統(tǒng)特點(diǎn)：卓越性能：RSI系統(tǒng)以其卓越的性能和可靠性，在巖土工程領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
土工試驗(yàn)儀器在土木工程和巖土行業(yè)中扮演著重要角色，它們用于在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)土壤進(jìn)行一系列性能測(cè)試，以支持工程設(shè)計(jì)。測(cè)試包括物理性質(zhì)、水理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)（靜態(tài)）以及動(dòng)力性質(zhì)等。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，可以為工程設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)依據(jù)。GDS是英國Global Digital System的縮寫。
Geocomp循環(huán)三軸試驗(yàn)系統(tǒng)，一款由美國Geocomp公司制造的高性能室內(nèi)巖土試驗(yàn)設(shè)備，集土木工程儀器設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及使用系列化于一體。成立于1982年的Geocomp公司，專注于提供先進(jìn)的全自動(dòng)化土工測(cè)試設(shè)備，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)、數(shù)據(jù)采集及表格、圖形生成的自動(dòng)化操作，生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告快速精確，完全符合ASTM、AASHTO、COE EM和BS標(biāo)準(zhǔn)。
此外，該試驗(yàn)機(jī)還提供了多種附件，包括三軸室、超硬試驗(yàn)框架、用于巖石試件三軸強(qiáng)度試驗(yàn)的三軸室、用于低測(cè)量范圍的附加稱重傳感器、10伏模擬出口、負(fù)載或位移，以及用于測(cè)量控制測(cè)試的“PROTEUS”測(cè)試軟件和GGU評(píng)估軟件，全面支持巖石力學(xué)試驗(yàn)。
土壤樣品的單軸壓縮試驗(yàn)符合德國ISO 7500-1標(biāo)準(zhǔn)，1級(jí)，包括確定齒隙的相對(duì)寬度。試驗(yàn)機(jī)最大測(cè)試負(fù)載可達(dá)3000千牛。提供多種選項(xiàng)和附件，如巖石試件三軸強(qiáng)度試驗(yàn)的三軸室、超硬試驗(yàn)框架單軸/三軸試驗(yàn)、用于測(cè)量控制測(cè)試的“PROTEUS”測(cè)試軟件等。
常規(guī)應(yīng)力組合方式為σ1σ2＝σ3，主要研究圍壓對(duì)巖石變形、強(qiáng)度和破壞的影響；三軸不等應(yīng)力的組合方式為σ1σ2σ3，主要研究中間應(yīng)力對(duì)巖石變形和強(qiáng)度的影響。對(duì)于儲(chǔ)集層巖石，一般采用常規(guī)應(yīng)力組合方式測(cè)量。圖3－5所示為常規(guī)三軸應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)的核心部分。
巖石三軸試驗(yàn)過程包括將一個(gè)圓柱形巖石標(biāo)本放在一個(gè)專門設(shè)計(jì)的小室中，并施加側(cè)向壓力。使用液壓系統(tǒng)或伺服控制裝置向樣品施加垂直載荷。加載機(jī)器必須堅(jiān)固，足以施加巖石樣品破壞所需的最大壓力，并且應(yīng)經(jīng)常校準(zhǔn)以正確得出負(fù)載測(cè)量值。在進(jìn)行三軸試驗(yàn)時(shí)，軸向和周向應(yīng)變eA和eC分別計(jì)算。
巖石真三軸加載方式形式有恒定應(yīng)變速率加載和恒定應(yīng)力速率加載。恒定應(yīng)變速率加載：在恒定應(yīng)變速率下，施加三個(gè)正交方向的應(yīng)力，測(cè)量巖石的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。恒定應(yīng)力速率加載：在恒定應(yīng)力速率下，施加三個(gè)正交方向的應(yīng)力，測(cè)量巖石的應(yīng)變應(yīng)力關(guān)系。
巖石三軸試驗(yàn)機(jī)采用全數(shù)字式閉環(huán)微機(jī)伺服控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高精度精確控制，對(duì)試驗(yàn)機(jī)剛性進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。在標(biāo)定時(shí)，精確測(cè)量各級(jí)載荷下的試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)變形，將變形量作為標(biāo)定參量參與配置文件。加載到指定載荷時(shí)，控制測(cè)量系統(tǒng)修正試樣變形值，為試驗(yàn)機(jī)剛性實(shí)時(shí)補(bǔ)償提供參量。
巖石三軸試驗(yàn)機(jī)具備一系列關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)，確保了實(shí)驗(yàn)的精確性和可靠性。首先，它的軸向負(fù)荷能力達(dá)到了顯著的600kN，測(cè)量范圍覆蓋廣泛，從1%到80%的區(qū)間內(nèi)都能準(zhǔn)確測(cè)量。負(fù)荷的測(cè)量精度極為高，僅為±1%。軸向位移的測(cè)量也非常精準(zhǔn)，量程可達(dá)±100mm，確保了試驗(yàn)過程中細(xì)微位移的準(zhǔn)確記錄。
工程上測(cè)定巖石的抗剪強(qiáng)度方法：抗剪強(qiáng)度是巖石在外力作用下達(dá)到破壞時(shí)的極限剪應(yīng)力?？辜魪?qiáng)度試驗(yàn)方法包括室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)兩類。室內(nèi)試驗(yàn)：室內(nèi)抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)常用的方法有直接剪力試驗(yàn)、 扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)和三軸試驗(yàn)三種。
1、真三軸試驗(yàn)是一種在三個(gè)主應(yīng)力不等的條件下進(jìn)行的壓縮試驗(yàn)，具體而言，試樣承受的三個(gè)主應(yīng)力σσσ3滿足σ1σ2σ3的關(guān)系。這種試驗(yàn)?zāi)軌蚋鼫?zhǔn)確地模擬巖石、土壤等材料在自然界中的受力狀態(tài)，適用于研究材料在復(fù)雜應(yīng)力條件下的力學(xué)性能。
2、真三軸試驗(yàn)是使試樣處于三個(gè)主應(yīng)力不相等（即σ1σ2σ3）的應(yīng)力組合狀態(tài)下的三軸壓縮試驗(yàn)。普通三軸（就是你說的假三軸）處于σ2=σ3的應(yīng)力狀態(tài)下試驗(yàn)。
3、陜西時(shí)宇真三軸試驗(yàn)是使試樣處于三個(gè)主應(yīng)力不相等（即σ1σ2σ3）的應(yīng)力組合狀態(tài)下的三軸壓縮試驗(yàn)。普通三軸試驗(yàn)機(jī)試樣處于σ2=σ3的應(yīng)力狀態(tài)下試驗(yàn)。
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