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一、简介

  本机由组装反力单元、恒压静载单元、动静叠加单元、信息采集单元、智能控制单元、可视化恒容单元、自平衡力学渗流单元、真三轴力学试验单元等部分组成。综合考虑煤高应力静载、高压气液赋存、远场多应变率扰动和近场应变能释放等复杂致灾力学条件开展，形成可研究多场多相动静叠加复杂环境下煤(岩)体物理力学特性的?？榛嘤Ρ渎识驳友沂ρ匝橄低?。

主要功能：

(1)通过落锤冲击、电磁冲击、脉冲动载实现多种不同形式冲击荷载的施加，适用于研究扰动荷载作用下岩右大变形机制与致灾机理;

(2)通过高压气体快速膨胀实现峰后试件快速压力补偿，模拟深部地下工程弹性区围岩积聚弹性能快速释放过程;

(3) 满足从静态、准静态、低频次交变中应变率到高应变率的多应变率动静组合荷载施加要求，真实获取围岩在不同应力条件下的物理力学特性及动力学响应特征。

满足的标准：

《试验机通用技术要求GB/T2611-2022》、《拉力、压力和万能试验机（检定规程）JJG 139-2014》、《水利水电工程岩石试验规程SL/T264-2020》、《公路工程岩石试验规程JTG E41-2018》、《工程岩体实验方法标准GB/T50266-2013》、《铁路工程岩石实验规程TB101115-2014》

二、主要技术指标

(1)组装反力单元

框架整体刚度:≥14.8GN/m；试验空间：尺寸600x600x1220mm(长x宽x高)；主体承载板为整体钢板，材质Q345，厚度≥200 加工而成;主体反力框架采用卯榫结构设计；可实现可视化恒容单元、自平衡力学渗流单元、真三轴力学试验单元等多种试验辅助单元的滑移互换，方便开展各种类型的试验;配备至少两组提升装置，提升高度>1m，可将可视化恒容单元、自平衡力学渗流单元、真三轴力学试验单元等多种试验辅助单元提升至指定试验位置，并可实现大角度提升旋转，角度90°；组装反力框架底部四角安装减振隔振装置，减小冲击荷载应力波往复传递对试验结果的影响，整体承载能力≥50 t。

(2)恒压静载单元

通过恒速恒压泵实现蠕变、准静态荷载施加以及富水含气环境模拟；蠕变及静载加载范围:0-2000kN;蠕变及静载加载精度:±0.25%F.S;最大流量:>1200ml/min;最大压力:≥ 60MPa。

(3)动静叠加单元

包含液压作动器、落锤冲击装置、电磁冲击装置，可与恒压静载单元相配合，实现多种应变率冲击荷载与静态荷载的组合施加；可与气液加载子单元施加的蠕变荷载以及准静载进行叠加；液压作动器振动载荷:0-500kN；振动荷载精度:±1%F.S；振动频率:0-10Hz；振动波形:正弦波、方波等任意波形；振动方式:高精度高频大流量液压脉冲系统；冲击荷载:0-200kN；冲击荷载精度:±1%F.S；冲击能量:电磁冲击 0-1000J，落锤冲击 300J；落锤冲击方式:落锤冲击过程自动化伺服控制，可实现 0.2Hz循环冲击，落锤提升高度控制精度±1mm；电磁冲击方式:通过电磁力驱动子弹施加高速冲击力，子弹瞬时速度>60ms，电容器充电电压 0-1500V，系统储能>20000J，最大输出能量>1000J；应变率范围:0.0001-1000/s；可通过高压气体快速膨胀做功模拟近场应变能释放的动力过程；近场应变能模拟气压:0-10MMPa；气压腔行程:>150mm；液压作动器、落锤冲击装置、电磁冲击装置可以实现自动化位置互换，方便开展不同冲击荷载加载试验。

(4)信息采集单元

监测参量:应力、位移、气压、温度等；采样通道:>8 通道/单卡；最大采样频率:>100kHz；应力采集精度:0.1MPa；位移采集精度:0.001mm；配备 32 通道集成式动态信号测试分析系统

5)智能控制单元

控制方式:按位移、负荷及程控加载，可预先设定加载过程，实现动静叠加复杂试验全过程自动化，且数据可导出；静载控制精度:±0.1kN；动载控制精度:±0.5kN；蠕变控制精度:±0.1kN；液压作动器、落锤冲击装置、电磁冲击装置可根据油气冲一体缸随动，并可实现 X、Y的方向锁定和自动位置控制。

(6)可视化恒容单元

试验仪外形参考尺寸:350x350x460mm；耦合加载室空间尺寸:≥Φ140x200mm；窗口玻璃尺寸:Φ80x50mm；试件尺寸:Φ50x100mm；气压密封能力:10MPa；可视化监测:三面可视、一面可拆卸；耦合加载室内部配备无频闪高亮恒流LED 光源，实现高速摄像过程补光；材质:304 不锈钢+高硼硅钢化玻璃。

(7)自平衡力学渗流单元

气液渗流压力:0--35MPa；渗透率测试精度:≤10-21m2；围压加载范围:0--40MPa；试样尺寸:p50mmx100mm；材质:304不锈钢。

(8)真三轴力学试验单元

试件尺寸:50x50x100mm；加载方式:上、下、左、右方向刚性加载，前后方向柔性加载；真三轴三向加载能力:0-100MPa；加温能力:0-200℃；动载施加方式:顶部接冲击杆，可与冲击系统配合施加多应变率动载；试件密封:试件表面涂抹耐 200℃高温:耐 100MPa 高压密封胶，厚度>3mm，确保试件与液压油隔离；边界减摩:需设置边界减摩机构，防止加载过程中试件变形破坏；消除空白角:采用两刚一柔方式实现试件六面完全加载，消除试件加载破坏过程中的空白角；信息监测:监测包括但不限于试件破坏过程中的位移、应力、应变、温度等数据；设置可更换可视化盖板与无频闪光源实现低压条件下(0-30MPa)实验过程的可视化。