1. 設備概況

　　(1) 建設：深部工程巖體動態(tài)沖擊多場耦合試驗系統(tǒng)。

　　(2) 功能：可模擬深部巖石在高溫度、高應力、高孔隙壓力的條件下的強度與變形特性，得到巖石在高溫高壓多場耦合復雜條件下的抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度、彈性模量、內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角、泊松比、滲透率、動態(tài)巖石力學參數(shù)等。設備具備以下試驗功能：

　?、?實時高溫真三軸試驗。

　　② 實時高溫中間主應力效應試驗研究。

　　③ 高溫真三軸水力壓裂試驗。

　　④ 高溫真三軸井壁穩(wěn)定性模擬試驗。

　?、?常規(guī)三軸壓縮試驗。

　?、?應力-滲流耦合試驗。

　　⑦ 剪切-滲流耦合試驗。

　?、?動力沖擊試驗。

　　⑨ 證明文件：于投標文件中提供以上8項試驗的設備運行時測試數(shù)據(jù)復印件。

　　(3) 使用環(huán)境：設備安裝地點已確定，水、電等條件均已具備。

　　2. 技術要求

　　1.高溫高壓真三軸試驗模塊

　　1.1三維應力和實時高溫加載裝置

　　三向高剛度剛性加載，實現(xiàn)實時高溫真三軸加/卸載試驗。

　　具體技術參數(shù)要求如下：

　　1.1.1試樣尺寸：50mm×50mm×100mm;

　　1.1.2較大水平應力：150MPa;

　　1.1.3較大豎向應力：800MPa;

　　1.1.4較大活塞行程：20mm;

　　1.1.5帶超壓安全保護裝置;

　　1.1.6中間主應力方向浮島式設計，能夠根據(jù)試樣變形自動實現(xiàn)對中;

　　1.1.7高實時溫度：400℃，PID伺服控制溫度，控制精度≤±5℃。

　　1.2水平應力伺服控制系統(tǒng)技術參數(shù)：

　　1.2.1水平應力范圍：0-150MPa;

　　1.2.2水平應力控制精度：≤±0.1%FS;

　　1.2.3軟件和硬件上下限位保護;

　　1.2.4軟件可設置保護壓力、保護位移。

　　1.3豎向應力伺服控制系統(tǒng)技術參數(shù)

　　1.3.1豎向應力范圍：0-800MPa;

　　1.3.2豎向應力控制精度：≤±0.1%FS

　　1.3.3軟件和硬件上下限位保護;

　　1.3.4軟件可設置保護壓力、保護位移。提供前向、側向、豎向三個方向位移功能軟件界面截圖。

　　1.4位移測量系統(tǒng)技術參數(shù)

　　1.4.1LVDT量程：±5mm;

　　1.4.2分辨率：≤0.5μm;

　　1.4.3線性誤差(滿量程輸出)：≤±0.25% of FRO;

　　1.4.4重復誤差：≤0.05% of FSO;

　　1.4.5磁滯誤差：≤0.05% of FSO;

　　1.4.6輸入頻率：2.5至3.0千赫。

　　1.5證明材料

　　#1.5.1系統(tǒng)中軟件部分為正版產(chǎn)品，提供實時高溫真三軸試驗系統(tǒng)計算機軟件著作權登記證書復印件。

　　#1.5.2投標文件中提供高溫真三軸試驗的證明材料，如公開發(fā)表的論文(SCI或EI)等，提供高溫真三軸試驗功能業(yè)績或用戶評價證明材料。

　　1.5.3提供設備實物圖和三維設計圖。

　　#1.6提供高溫真三軸試驗功能設計方案和試驗方案。

　　2.巖石三軸壓縮試驗模塊

　　2.1靜態(tài)三軸壓縮模塊

　　功能：可進行常規(guī)單軸/三軸(全應力應變曲線)、蠕變、應力松弛、巴西劈裂等力學實驗。

　　技術參數(shù)如下：

　　2.1.1機架剛度：≥8MN/mm。

　　2.1.2軸向力：0-1500kN。

　　2.1.3軸向力精度：≤0.1%FS。

　　#2.1.4圍壓：0-60MPa。

　　2.1.5圍壓精度：≤0.1%FS。

　　2.1.6圍壓伺服控制裝置：采用伺服電機控制的柱塞泵結構;采用雙泵循環(huán)模式，無盡循環(huán)，不受單泵容積限制;配備低高壓壓力控制柜，用于圍壓腔的充排油，同時能隔絕高壓和低壓模塊;高壓壓力控制柜采用全自動電控操作，無需手動操作高壓閥的機械手柄。

　　2.1.7試樣尺寸：Φ50mm×100mm。

　　2.1.8軸向油缸位移傳感器，量程0-100mm。

　　2.1.9圍壓室內(nèi)軸向位移：2個LVDT，量程±5mm，分辨率≤1μm。

　　2.1.10環(huán)向位移：鏈條式環(huán)向位移傳感器，量程：0-10mm;分辨率≤1μm。

　　2.1.11軟件：控制方式：階梯壓力控制、恒壓控制、位移控制;壓力控制精度：≤0.1%FS;過壓溢流閥保護;軟件可設置保護壓力;硬件限位保護;可設置采集數(shù)據(jù)保存路徑、采樣間隔時間;分辨率≥16位。

　　#2.1.12系統(tǒng)中軟件部分為正版產(chǎn)品，提供巖石動靜力三軸壓縮試驗系統(tǒng)相關的計算機軟件著作權登記證書復印件。

　　#2.1.13支持根據(jù)試驗結果，采用不同的屈服準則(包括摩爾-庫倫準則(M-C準則)、D-P準則、Hook-Brown準則(H-B準則)和三剪應變能(屈服)準則)擬合，并計算相應的參數(shù);(投標文件中需提供真實試驗數(shù)據(jù)下采用不同準則下的強度參數(shù)擬合的結果截圖)。

　　2.2液體滲流模塊

　　功能：配合三軸壓縮模塊進行靜水壓力、三軸壓縮破壞過程中的液體滲透率測試，實現(xiàn)應力-滲流耦合試驗

　　技術參數(shù)如下：

　　2.2.1滲透壓：0-50MPa

　　#2.2.2長期滲流≥80天。提供滲流試驗時長≥80天的公開發(fā)表的論文(SCI或EI)等證明材料(論文中需體現(xiàn)研發(fā)廠家和設備名稱)。

　　2.2.3壓力控制精度：≤0.1%FS。

　　2.2.4流量范圍：0.01-60ml/min，可調(diào)節(jié)。

　　2.2.5泵缸容積≥100ml。

　　2.2.6過壓溢流閥保護(非爆破片，可循環(huán)使用)。

　　2.2.7滲透壓伺服控制裝置：采用伺服電機控制的柱塞泵結構;采用雙泵循環(huán)模式，無盡循環(huán)，不受單泵容積限制;高壓壓力控制柜采用全自動電控操作，無需手動操作高壓閥的機械手柄(提供高壓壓力控制柜實物圖和三維設計圖)。

　　2.3剪切滲流試驗模塊：

　　功能：可開展剪切過程中的滲流試驗、注水裂縫激活試驗;

　　技術指標如下：

　　2.3.1法向應力0-60MPa。

　　2.3.2剪切力：0-1000kN。

　　2.3.3孔隙壓力：0-50MPa。

　　2.3.4適配50mm巖石樣品的剪切功能的夾具：包括控制系統(tǒng)剪切功能升級包，試樣直徑50mm剪切裝置夾具，剪切專用試件膜(1套)，提供剪切夾具實物照片和剪切滲流示意圖。

　　2.4動態(tài)伺服控制系統(tǒng)模塊

　　功能：進行應力動態(tài)伺服控制。

　　技術指標如下：

　　2.4.1頻率：0-5Hz。

　　2.4.2振幅：0-0.1mm。

　　2.4.3較大動態(tài)力：100kN。

　　2.5證明材料

　　#2.5.1投標文件中提供三軸壓縮試驗、液體滲流試驗、剪切滲流試驗和動力沖擊試驗的證明材料，如公開發(fā)表的論文(SCI或EI)等(論文中需體現(xiàn)研發(fā)廠家和設備名稱)，提供上述試驗功能業(yè)績或用戶評價證明材料。

　　#2.5.2提供設備實物圖和三維設計圖。

　　#2.6提供三軸壓縮試驗功能設計方案和試驗方案;應力-滲流(剪切滲流)耦合試驗功能設計方案和試驗方案;動力沖擊試驗功能設計方案和試驗方案。

　　3. 電液伺服疲勞試驗機

　　3.1. 荷載框架

　　立式主機為落地式結構，伺服直線作動器下置，可進行垂向的疲勞試驗。

　　1.1立式主機橫梁沿立柱升降，試驗空間調(diào)整方便。

　　1.2鋁板氧化工作臺面，整潔美觀。

　　1.3橫梁采用液壓升降、液壓夾緊、彈性松開式結構，保證試驗的穩(wěn)固可靠，同時保證在非試驗狀態(tài)時橫梁保持鎖止不動。

　　1.4單元化、標準化、模塊化設計橫梁夾緊油缸，密封元件采用德國進口專用密封元件。

　　1.5立柱外表面采用電鍍硬鉻處理，進一步提高外形美觀程度，同時提高防腐蝕能力。

　　3.2. 靜音油源

　　靜音油源：100L/min，額定工作壓力21MPa，噪聲≤55dB(1m處測試)，油泵和電機浸沒于液壓油中，為保證油液長期使用不變質，油箱采用鋁制全封閉結構，具有防腐防銹功能。高壓過濾精度≤5μ，滿足試驗穩(wěn)定頻率與振幅要求，試驗含配套的冷卻裝置。選用優(yōu)質的高壓、低噪音內(nèi)嚙合齒輪泵。電機采用優(yōu)質品牌，電機和油泵之間采用柔性聯(lián)軸節(jié)連接。

　　液壓靜音由源

　　分油器：連接油源與作動器的中繼站，并進一步保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性及液壓油的清潔性;其上配置進、回油蓄能器、精密過濾器(帶堵寒發(fā)訊報警裝置)、帶管路輸入、輸出的分油通道等;

　　管路系統(tǒng):高壓軟管。油源至分油器，長度根據(jù)用戶實驗空現(xiàn)場確定;分油器至作動器:長度根據(jù)用戶實驗室現(xiàn)場確定;

　　分油器機管路

　　介紹：

　　(1) 系統(tǒng)由兩套電機油泵組合構成，可供作動器在相應速度條件下工作。為了節(jié)省能源進行靜態(tài)試驗時，可以開啟部分泵站進行工作，從而降低使用成本。

　　(2) 液壓系統(tǒng)關鍵器件如油泵、溢流閥、管件等選用進口，其它液壓件均選用國內(nèi)*企業(yè)產(chǎn)品。

　　(3) 液壓系統(tǒng)由油泵電機組、高低壓切換模塊、冷卻系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、電控箱、報警顯示等部分組成。

　　(4) 電機泵組配置彈性支撐，進一步減少泵站噪音。

　　(5) 配置低噪音交流電機，油泵選用德國德福內(nèi)嚙合齒輪泵，該泵采用漸開線內(nèi)嚙合齒輪嚙合傳動，噪音低，具有優(yōu)良的耐久性和長壽命。

　　(6) 由主溢流閥、蓄能器、副主溢流閥、副溢流閥和換向閥、精密濾油器組成高低壓切換液壓模塊，保證在開機時系統(tǒng)處于低壓狀態(tài)，關機時系統(tǒng)首先由高壓狀態(tài)切換到低壓狀態(tài)，避免開、關機時由于壓力的驟變而使系統(tǒng)受到較大沖擊。

　　(7) 具有兩級過濾功能，吸油口進行粗濾，濾除較大顆粒及雜質，高低壓切換模塊上的精密濾油器進行二次精濾，從而保證了液壓系統(tǒng)流出的油具有極高的清潔度。

　　(8) 每組高壓油路的出口裝有單向閥，保證各個油路安全獨立工作，不受其它油路的影響。

　　(9) 雙電接點溫度表、液位控制計、以及精密過濾系統(tǒng)，使液壓系統(tǒng)具有油溫、液位、濾油器堵塞報警或停車功能。

　　(10) 泵站具有遠程監(jiān)控功能，在控制室配有遠程控制柜，可以檢測液位、濾芯、油溫報警情況，并可以遠程控制電機的啟、停。

　　特點及功能：

　　(1) 全封閉結構設計，特殊靜音技術處理。該泵站廣泛應用于各種動靜態(tài)試驗系統(tǒng)，已形成系列化、規(guī)模化生產(chǎn)。

　　(2) 泵站所需的液壓件均選用國內(nèi)外*企業(yè)產(chǎn)品。

　　(3) 液壓泵站由油泵電機組、高低壓切換模塊、冷卻系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、電控箱、報警顯示等部分組成。

　　(4) 電機泵組配置串聯(lián)雙彈性支撐，進一步減少泵站噪音。

　　(5) 配置ABB交流電機，德國公司低噪音內(nèi)嚙合齒輪泵，同普通電機、油泵相比，在提高性能的同時大大降低了使用現(xiàn)場的噪聲。

　　(6) 由主溢流閥、蓄能器、副溢流閥和換向閥、精密濾油器組成高低壓切換液壓模塊，保證在開機時系統(tǒng)處于低壓狀態(tài)，關機時系統(tǒng)首先由高壓狀態(tài)切換到低壓狀態(tài)，從而避免了開、關機時由于壓力的驟變而使系統(tǒng)受到較大沖擊。

　　(7) 具有兩級過濾功能(整個試驗系統(tǒng)具有三級過濾)，吸油口進行粗濾，濾除較大顆粒及雜質，高低壓切換模塊上的精密濾油器進行二次精濾，過濾精度為3μ，從而保證了液壓系統(tǒng)流出的油具有極高的清潔度。

　　(8) 直列式水冷卻器構成油路的冷卻系統(tǒng)，對油液進行冷卻(具體冷卻方式協(xié)商確定)。

　　(9) 雙電接點溫度表、液位控制計、以及精密過濾系統(tǒng)，使液壓泵站具有油溫、液位、濾油器堵塞報警或停車功能。