MTS单轴岩石试验机的三轴孔隙性测试系统开发与应用

"MTS单轴岩石试验机的三轴和孔隙性测试系统的研制" 本文介绍了MTS815型数字程控伺服单轴岩石试验机的改造和升级，使其具备了三轴力学特性和岩石孔隙性测试功能。MTS815是一款由美国MTS公司制造的先进岩石力学试验设备，主要用于单轴压缩试验。通过扩展其功能，研究人员能够在更复杂的三向受力和孔隙水应力条件下模拟实际工程岩体的环境，从而获取更为全面的岩石性能数据。 MTS815试验机的核心在于其数字控制器，该控制器提供了精确的力和位移控制，以及高效的数据采集和处理能力。在原有的基础上，研究团队开发了一个新的测试系统，包括三轴加载装置和孔隙水压力控制模块，使得试验机能够进行常规三轴压缩试验，并监测岩石在不同围压下的孔隙性变化。 试验系统的工作原理是通过三轴压力室对岩石试样施加等向或非等向的应力，同时调节孔隙水压力，模拟地下水环境。在测试过程中，可以记录岩石的应变、应力、孔隙水压力等参数，以研究其变形破裂特性和孔隙特征。试验结果证实了新系统能够有效扩展MTS815的功能，并且其性能指标满足科研和工程应用的需求，达到国际先进水平。 此外，文中提及的碾压混凝土和细砂岩的测试案例进一步证明了该系统的实用性。通过三轴压缩试验，可以得到碾压混凝土在不同围压下的变形特性，这对于评估其在大型工程中的稳定性至关重要。而对于细砂岩的孔隙性研究，则有助于理解地下水对岩石力学性质的影响，对于地质灾害防治和工程地质环境保护具有重要意义。 MTS815单轴岩石试验机的改造成功实现了从单轴到三轴的测试跨越，并且增加了对岩石孔隙性的研究能力。这一改进不仅提升了试验设备的使用价值，也为岩石力学领域的研究提供了更强大的工具，有助于推动相关技术的发展。