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高温高圧長期力学特性試験装置
SMT-MC-3
概要
 本試験装置は2種類の載荷装置(高性能パソコン制御型および長期安定型)をもつ岩石力学試験装置であり、高温高圧条件の三軸試験およびクリープ試験などが可能な装置です。
 地下深部の岩盤を対象とした地下利用として、放射性廃棄物の処分、圧縮空気貯蔵(CAES)、石油などのエネルギー資源の地下備蓄などが考えられています。地下深部の岩盤には、かなり大きな地圧や水圧などが作用し、場合によっては高温環境におかれている場合もあります。
 本装置はこのような地下深部(約1000m)の岩盤を模擬した環境で、力学試験および透水試験などが可能であり、地下深部の岩盤物性評価試験に適用されます。
特長
油圧サーボ式載荷装置(MAX 200kN)
応力経路をパソコンにより制御
非接触型変位計による高精度な軸ひずみと周ひずみの計測
重錘レバー式載荷装置(MAX 200kN)
安定した荷重保持
温度・圧力制御装置
高温高圧三軸圧力室
側圧・背圧:MAX20MPa
温度:MAX 200℃
 
仕様
高温高圧三軸試験装置
適用試験 三軸圧縮試験、三軸引張試験、Ko圧密三軸試験、繰返し三軸試験
制御モード 応力制御・変位制御、試験中のモード変更
適用供試体 50φ×100(H)mm、30φ×70(H)mm
軸 荷 重 Max 200KN
 制御精度 応 力 裁荷荷重の1%以内
   変 位 10^−4〜1mm/min〜1mm/min
 動的仕様  周 期 標準 1Hz 
   振 幅 標準周期において ±0.2mm
または、設定応力の±15% 
側 圧 Max 20MPa   ±1% 
背 圧 Max 20MPa   ±1% 
温 度 200℃  ±1℃ 
長期クリープ試験装置
制 御 定応力載荷
適用供試体 50φ×100(H)mm、30φ×70(H)mm
軸 荷 重  Max 50KN  ±1% 
側  圧 Max 20MPa  ±1.5% 
背  圧 Max 20MPa  ±1.5% 
温  度  200℃  ±1℃ 
試験結果一例
{強度特性の比較−モールの応力円(有効応力)
シルト岩は温度の影響をほとんど受けないが、泥岩は常温と60℃で強度特性が大きく異なる

シルト岩のモール円

泥岩のモール円

変形特性の比較−応力と軸ひずみの関係
 シルト岩は温度の影響をほとんど受けないが、泥岩は低拘束圧条件では、温度の影響によって剛性は低下する傾向が見られる。

シルト岩の応力-ひずみ関係

泥岩の応力-ひずみ関係
主な納入先
・(財)電力中央研究所
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