CN111521493B - 一种同时多级加载的高温三轴岩石蠕变试验机及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同时多级加载的高温三轴岩石蠕变试验机及使用方法，属于岩石力学领域，其特征主要由压裂模型主体、三轴应力加载及控制系统、恒温系统、管阀件系统、位移测量系统、数据采集处理系统等部分组成。该试验装置能提供稳定的外力、操作方便、测试精度高，可模拟原位条件下岩石在不同温度和压力下的蠕变性能。此外，该设备还实现了一套设备同时对三个试件分别进行蠕变测试试验，不仅提高了试验效率节约了试验成本和时间，还形成了对照组，有利于数据的对比分析。

Description

一种同时多级加载的高温三轴岩石蠕变试验机及使用方法

技术领域：

本发明涉及的是一种新的多级加载高温三轴岩石蠕变试验装置与方法，属于岩石力学领域，主要适用于在恒定或者循环荷载下岩石在受压方向变形量的研究，重点揭示不同温度和荷载耦合作用下岩石的蠕变特性。

背景技术：

蠕变是固体材料在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象。蠕变一般可在单一应力(拉力、压力或扭力)，也可在复合应力下发生。许多材料（如金属、塑料、岩石和冰）在一定条件下都表现出蠕变的性质。岩石的蠕变性能在一定程度上会影响其力学性能、稳定性能和使用寿命，是决定工程围岩长期稳定性的重要因素。

通常的蠕变试验是在单向压缩条件下进行的，但岩石往往受到三维方向的应力。另外，随着地下空间工程研究深度的加深，深部岩体处于应力高、温度高以及较长的时间效应等环境中。因此，非常有必要对温度和三维应力耦合情况下岩石的蠕变特性进行研究。针对上述要求发明了一些高温三轴岩石蠕变试验机。但是这些试验机大多数为单试样承载试验机，即一次只能对一个试样进行试验。而蠕变试验的周期一般是几个月甚至更长，进行多组试验时需要同时开启多套试验设备，极大的浪费试验资源。

针对一种实现多组试验同时进行加载的蠕变试验装置与方法的专利能够获得现有的公开号为：哈尔滨工程大学的“一种同时多级加载蠕变试验机（CN105181460 B）”，该试验装置利用控制砝码的重量来保持加载载荷，用拉线传感器来保证蠕变位移量的测量，既不能实现三轴加载，也不能控制试验温度。

综上，急需研发一种同时多级加载的高温三轴岩石蠕变试验装置与试验方法，实现一台试验装置同时分组试验，且每组试验能够分别加载轴压和围压，节约试验与时间成本，进而更加高效地研究原位应力下岩石温度-应力-时间-蠕变量的关系，对于解决深部地下工程设计和运营问题有十分现实而重要的意义。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种新的同时多级加载的高温三轴岩石蠕变试验装置与方法，解决现有一台装置不能同时进行多组蠕变试验的弊端，并形成对照组，有利于对试验数据进行精确对比分析。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下方式实现：一种同时多级加载的高温三轴岩石蠕变试验机，该装置由压裂模型主体、三轴应力加载及控制系统、恒温系统、管阀件系统、位移测量系统、数据采集处理系统组成；所述的压裂模型主体是由上顶板、下底板、三根拉杆和蠕变模型组成，上顶板和下底板通过拉杆连接，上顶板下部设置有第一加载油缸、第二加载油缸和第三加载油缸，每个加载油缸上方均设有油缸加载口，每个加载油缸下方均设置有加载活塞口，下底板上部设置有与加载活塞口位置相对应的三个蠕变模型定位凹槽，用于安装蠕变模型；蠕变模型为圆柱形筒体，圆柱形筒体上端设置有加载堵头，加载堵头外侧一圈设置有压帽，下端设置有下堵头，中间为试样放置筒，试样放置筒的筒壁上设置有胶皮套，试样放置筒一侧的圆柱形筒体上设置有围压加载口，压帽与圆柱形筒体连接处设置有锥度套，下堵头与圆柱形筒体连接处设置有密封圈，下堵头底部设置有定位凸起，用于嵌套到定位凹槽中；所述的三轴应力加载及控制系统包括轴向外置压力跟踪泵和环向外置压力跟踪泵；所述的恒温系统为恒温箱，压裂模型主体放置在恒温箱中，恒温箱内部有制冷机、制热机和温度探头；所述的管阀件系统用来连接加载油缸、压裂模型主体和三轴应力加载及控制系统，由油缸加载阀、油缸返程阀、加载放空阀、返程放空阀、围压加载阀和管线组成，其中油缸加载阀包括第一轴向加载阀、第二轴向加载阀和第三轴向加载阀，加载放空阀包括第一轴向加载放空阀、第二轴向加载放空阀和第三轴向加载放空阀，第一轴向加载阀、第二轴向加载阀和第三轴向加载阀通过管线分别与三个蠕变模型的轴向外置压力跟踪泵以及第一加载油缸、第二加载油缸和第三加载油缸连接，第一轴向加载放空阀、第二轴向加载放空阀和第三轴向加载放空阀通过管线与上顶板对应的第一加载油缸、第二加载油缸和第三加载油缸以及外置接水量筒连接，油缸返程阀中包括第一轴向返程阀、第二轴向返程阀和第三轴向返程阀，返程放空阀包括第一轴向返程放空阀、第二轴向返程放空阀和第三轴向返程放空阀，第一轴向返程阀、第二轴向返程阀和第三轴向返程阀通过管线分别与三个蠕变模型的轴向外置压力跟踪泵以及第一加载油缸、第二加载油缸和第三加载油缸连接，第一轴向返程放空阀、第二轴向返程放空阀和第三轴向返程放空阀通过管线与上顶板对应的第一加载油缸、第二加载油缸和第三加载油缸以及外置接水量筒连接，围压加载阀包括第一围压加载阀、第二围压加载阀和第三围压加载阀，第一围压加载阀、第二围压加载阀、第三围压加载阀通过管线分别与三个蠕变模型的环向外置压力跟踪泵连接以及蠕变模型侧面的围压加载口对应连接；所述的位移测量系统由三个位移传感器组成，分别安装在蠕变模型的加载堵头上。

一种同时多级加载的高温三轴岩石蠕变试验机的使用方法，其特征在于：步骤如下：

步骤一：将试件分别放入到三个蠕变模型中，将蠕变模型分别安装在下底板的定位凹槽中，然后在加载堵头上安装轴向位移传感器。

步骤二：利用恒温系统中的制热机将蠕变模型和试验试件加热到设定的温度，并保持足够长的时间确保恒温系统中的温度和蠕变模型中试件的温度一致，当恒温系统中的温度探头检测到恒温系统内的温度等于设定值时，制热机停止工作，在试验工程中当温度探头检测到恒温系统内的温度高于设定值时，开启制冷机，低于设定值时，开启制热机，确保试件和蠕变模型温度一直满足试验设定温度的要求。

步骤三：确认蠕变模型及液压缸密封完好，确认方法：向蠕变模型及液压缸内预升压到0.5~3 MPa，并静置一小时，利用三轴应力加载及控制系统中的轴向和环向外置压力跟踪泵监测轴压值，如果压力没有明显的变化，则密封完好，反之，则需对之进行密封性能检查。

步骤四：为了使试件与蠕变模型中的胶皮套接触完好，打开围压加载阀门，利用围压加载控制系统中的压力跟踪泵将围压升至0.5~3 MPa时停止，每个外置压力跟踪泵中均配设有压力传感器，可以实施监测加载压力的大小。

步骤五：手动关闭管阀件系统中所有的油缸返程阀、返程放空阀和围压加载阀，并手动打开所有的油缸轴向加载阀和加载放空阀，利用轴压加载控制系统对双作用油缸施加压力，进而对蠕变模型的加载端头进行轴压加载，直至轴压加载到试验设计轴压值。

步骤六：手动打开所有围压加载阀，利用围压加载阀将围压升至试验设定围压值时，停止加压。

步骤七：利用数据采集处理系统记录恒温系统的温度、轴压加载和围压加载的压力值、加载时间、以及位于加载堵头上位移传感器的位移等试验数据。

步骤八：关闭所有油缸加载阀和加载放空阀，打开所有油缸返程阀和返程放空阀，对蠕变模型、液压缸以及管线中残余的压力进行泄压，直至压力表显示压力为零。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

本发明装置可以对三个试件同时进行温度和应力耦合作用下的三轴蠕变试验，在节约试验成本与时间的同时形成对照组，有利于对试验数据进行精确对比分析。

附图说明

图1：高温三轴岩石蠕变试验装置流程示意图；

图2：高温三轴岩石蠕变试验机加载装置与蠕变模型的三视图。

图中标号：1—轴向压力跟踪泵；2—环向压力跟踪泵；3—蠕变模型；4—恒温系统；5—轴向位移传感器；6—油缸加载阀；7—油缸返程阀；8—返程放空阀；9—加载放空阀；10—围压加载阀；11—接水量筒；12—双作用加载油缸；13—加载堵头；14—围压加载口；15—活塞；16—定位凹槽；17—上顶板；18—油缸加载口；19—拉杆；20—下底板；21—压帽；22—锥度套；23—胶皮套；24—筒体；25—试件样品；26—下堵头；27—密封圈；28—定位底口。

具体实施方式

高温三轴岩石蠕变试验装置对岩石样品进行轴向和环向加载，并对轴向加载过程中的岩石蠕变变形量进行实时监测，用于模拟在地层温度、压力环境条件下岩石的受力情况。首先，将试件分别置于蠕变模型中，利用恒温箱将试件和蠕变模型加热到试验要求的温度，向蠕变模型及液压缸内预升一定的压力（0.5~3 MPa），静置一小时观察压力有无明显的变化，确保蠕变模型及液压缸密封完好；其次，为了使试件与胶皮套接触完好，打开围压加载阀门，观察围压压力显示表，当围压升至（0.5~3 MPa）时停止；然后，关闭油缸返程阀、返程放空阀，打开油缸加载阀、加载放空阀，对蠕变模型进行轴压加载，直至轴压加载到所需试验压力；随后，打开围压加载阀门，观察围压压力显示表，当围压升至所需实验压力时停止；最后，利用数据采集处理系统记录试验数据，并关闭加载阀、加载放空阀，打开返程阀、返程放空阀，对蠕变模型、液压缸以及管线中残余的压力进行泄压，直至压力表显示压力为零。

下面结合附图对本发明进一步说明。

本发明的一种同时多级加载的高温三轴岩石蠕变试验装置主要由压裂模型主体、三轴应力加载及控制系统、恒温系统、管阀件系统、位移测量系统、数据采集处理系统等部分组成。

所述的压裂模型主体是由上顶板、下底板、三根拉杆以及三个高温高压反应釜组成，上顶板下部设置有三个加载油缸，对应的下底板布置了三个蠕变模型定位凹槽，反应釜能够承受的最高轴压70MPa、最高围压60MPa，耐温100℃。

所述的三轴应力加载及控制系统是通过轴向和环向两个方向的外置压力跟踪泵对岩石试件进行应力加载，（轴向就是蠕变模型的轴向，环向就是蠕变模型的环向，两个方向分别采用两台位置压力泵来实现加载），每个压力跟踪泵可通过电脑软件程序控制时间和压力，自动实时跟踪轴压和围压压力。每个压力跟踪泵都配有压力传感器（型号3051BP-DG2113-C-70/B），可实现加载全过程轴压和围压的恒定，保证压力的精确性和稳定性。

所述的恒温系统由恒温箱提供（型号DHG-9245AE），可实现试件的整体加热/保温，最高温度可至100℃，恒温系统由制冷机、制热机、和温度探头等组成，能够进行试件的加热/保温，保证试验过程岩石试件温度的恒定。

所述的管阀件系统由油缸加载阀、油缸返程阀、加载放空阀、返程放空阀和围压加载阀共计15个阀门和一些连接管线组成，通过与加载油缸、轴向加载泵、环向加载泵以及外置接水量筒的连接，实现三个蠕变模型独立进行轴压和围压的加卸载。

所述的位移测量系统由三个型号为NS-WY02-25/10L的Lvdt位移传感器组成，分别安装在加载堵头上，通过Lvdt位移传感器可实现试件在轴向方向上的位移测量，其中Lvdt位移传感器的量程为0~25mm，精度可达到0.1%，耐温100℃。

所述的数据采集处理系统是通过RS485通讯电脑采集试件蠕变试验结果过程中的温度、轴压、围压、轴向位移、加载时间等参数。

上述的一种同时多级加载的高温三轴岩石蠕变试验装置与试验方法，所述的岩石试件尺寸为φ50×100mm圆柱体，轴压最高达70MPa，围压最高可达60MPa，可模拟埋藏深度达2800m和最高温度达100℃的地质环境条件下的岩层受力情况。

一种同时多级加载的高温三轴岩石蠕变试验机，该装置由压裂模型主体、三轴应力加载及控制系统、恒温系统、管阀件系统、位移测量系统、数据采集处理系统组成；所述的压裂模型主体是由上顶板17、下底板20和三根拉杆19组成，上顶板和下底板通过拉杆连接，上顶板下部设置有第一加载油缸、第二加载油缸和第三加载油缸12，每个加载油缸上均设有油缸加载口，每个加载油缸下方均设置有加载活塞口15，下底板上部设置有与活塞口位置相对应的三个蠕变模型定位凹槽16，用于安装蠕变模型；所述的蠕变模型由三个高温高压蠕变模型3组成，最高加载轴压70MPa，最高加载围压60MPa，耐温100℃，蠕变模型为圆柱形筒体，圆柱形筒体上端设置有加载堵头13，加载堵头外侧一圈设置有压帽21，下端设置有下堵头26，中间为试样放置筒24，试样放置筒的筒壁上设置有胶皮套23，试样放置筒一侧的圆柱形筒体上设置有围压加载口14，压帽与圆柱形筒体连接处设置有锥度套22，下堵头与圆柱形筒体连接处设置有密封圈27，下堵头底部设置有定位凸起28，用于嵌套到定位凹槽中，方便蠕变模型的安装；所述的三轴应力加载及控制系统包括轴向外置压力跟踪泵1和环向外置压力跟踪泵2，其中轴向压力泵通过管阀系统中的管线与上顶板的油缸加载口连接18，再通过管阀系统中的油缸加载阀6和加载放空阀9控制轴向的双作用液压缸12，使其缸内活塞下降实现对蠕变模型加载端头的加载，另外，通过轴向压力泵1和管阀系统中的油缸返程7和返程放空阀8，使得双作用液压缸内12的活塞上升，停止对蠕变模型加载端头的加载，同理，环向加载泵2通过管阀系统中的管线与蠕变模型侧面的围压加载口14连接，再通过管阀系统中的围压加载阀10控制环向压力泵对蠕变模型中胶皮套23的加载，同时可以通过环向压力泵的设置对蠕变模型中的胶皮套进行卸载；所述的恒温系统4由恒温箱提供，将压裂模型主体放置在型号为DHG-9245AE的恒温箱中，恒温箱内部有制冷机、制热机和温度探头等装置，当温度探头检测到恒温系统内的温度高于试验设定值时，开启制冷系统，温度下降，当温度探头检测到温度控制系统内的温度低于试验设定值时，开启制热系统；所述的管阀件系统主要用来连接加载油缸、压裂模型主体和三轴应力加载及控制系统，主要由油缸加载阀6、油缸返程阀7、加载放空阀9、返程放空阀8和围压加载阀10共计15个阀门和一些连接管线组成，其中油缸加载阀中的第一轴向加载阀、第二轴向加载阀、第三轴向加载阀和加载放空阀中的轴向第一加载放空阀、第二加载放空阀、第三加载放空阀分别通过管线和轴向压力泵与上顶板对应的第一加载油缸、第二加载油缸、第三加载油缸相连，使得加载油缸中的加载活塞下降，完成对蠕变模型的加载，另外，油缸返程阀中的第一轴向返程阀、第二轴向返程阀、第三轴向返程阀以及返程放空阀中的第一轴向返程放空阀、第二轴向返程放空阀、第三轴向返程放空阀与加载阀连接方式相同，用于加载油缸中的加载活塞上升，完成对蠕变模型的卸载，同理，通过管线将环压泵和第一围压加载阀、第二围压加载阀、第三围压加载阀以及蠕变模型侧面的第一围压加载口、第二围压加载口、第三围压加载口对应连接，实现对蠕变模型环向的加卸载；所述的位移测量系统由3个型号为NS-WY02-25/10L的Lvdt位移传感器5组成，分别安装在蠕变模型的加载端头上，当加载端头在双作用液压缸的作用下开始向下运动时，Lvdt位移传感器通过数据采集测量系统(RS485通讯电脑采集)分别记录三个加载端头的轴向位移量，即试验试件的轴向变形量。

一种同时多级加载的高温三轴岩石蠕变试验机的使用方法，步骤如下：

步骤一：将φ50×100mm的试件分别放入到三个蠕变模型中，将蠕变模型分别安装在下底板的定位凹槽中，然后在加载堵头上安装轴向位移传感器；

步骤二：利用恒温系统中的制热机将蠕变模型和试验试件加热到设定的温度，并保持足够长的时间确保恒温系统中的温度和蠕变模型中试件的温度一致，当恒温系统中的温度探头检测到恒温系统内的温度等于设定值时，制热系统停止工作，在试验工程中当温度探头检测到恒温系统内的温度高于设定值时，开启制冷机，低于设定值时，开启制热机，确保试件和蠕变模型温度一直满足试验设定温度的要求；

步骤三：确认蠕变模型及液压缸密封完好，确认方法：向蠕变模型及液压缸内预升压到0.5~3 MPa，并静置一小时，利用轴压加载控制系统中的压力跟踪泵监测轴压值，如果压力没有明显的变化，则密封完好，反之，则需对之进行密封性能检查；

步骤四：为了使试件与蠕变模型中的胶皮套接触完好，打开围压加载阀门，利用围压加载控制系统中的压力跟踪泵将围压升至0.5~3 MPa这一区间范围时停止，每个压力跟踪泵中配设有压力传感器，可以实施监测加载压力的大小；

步骤五：手动关闭管阀件系统中的油缸返程阀、返程放空阀、围压加载阀，并手动打开油缸轴向加载阀、加载放空阀，利用轴压加载控制系统对双作用油缸施加压力，进而对蠕变模型的加载端头进行轴压加载，直至轴压加载到试验设计轴压值（0~70 MPa）；

步骤六：手动打开围压加载阀门，利用围压加载控制系统将围压升至试验设定围压值（0~60 MPa）时，停止加压；

步骤七：利用数据采集处理系统RS485通讯电脑采集记录恒温系统的温度、轴压加载和围压加载的压力值、加载时间、以及位于加载堵头上轴向位移传感器的轴向位移等试验数据；

步骤八：关闭加载阀、加载放空阀，打开返程阀、返程放空阀，对蠕变模型、液压缸以及管线中残余的压力进行泄压，直至压力表显示压力为零。

一种新的同时多级加载的高温三轴岩石蠕变试验装置与试验方法，包括如下具体实施步骤：

本实施示例中以φ50×100mm圆柱体岩石试件为例，加载轴压40MPa，围压20MPa，温度50℃。

步骤一：将3个φ50×100mm圆柱体岩石试件分别放入蠕变模型中，并安装在加载装置下底板的定位凹槽中，然后在加载堵头上安装轴向位移传感器。

步骤二：利用恒温系统将蠕变模型和试验试件加热到设定的温度50℃，保持6小时，确保试件和蠕变模型温度达到试验要求；

步骤三：确认蠕变模型及液压缸密封完好，方法：向蠕变模型及液压缸内预加1MPa压力，并静置一小时，利用轴压加载控制系统1中的压力跟踪泵监测轴压值，如果压力没有明显的变化，则密封完好，反之，则需对之进行密封性能检查；

步骤四：为了使试验试件与蠕变模型中的胶皮套接触完好，打开围压加载阀门，利用围压加载控制系统中的压力跟踪泵将围压升至1MPa时停止，每个压力跟踪泵中配有压力传感器，可以实施监测加载压力的大小；

步骤五：利用管阀件系统手动关闭油缸返程阀、返程放空阀、围压加载阀，打开油缸轴向加载阀、加载放空阀，利用轴压加载控制系统对加载油缸施加压力，进而对蠕变模型进行轴压加载，直至轴压加载到40MPa；

步骤六：打开围压加载阀门，利用围压加载控制系统通过围压加载口将围压升至20MPa时，停止加压；

步骤七：利用数据采集处理系统分别记录恒温系统的温度、轴压加载和围压加载的压力值、加载时间、以及位于加载堵头上轴向位移传感器的轴向位移等试验数据；

步骤八：关闭加载阀、加载放空阀，打开返程阀、返程放空阀，对蠕变模型、液压缸以及管线中残余的压力进行泄压，直至压力表显示压力为零。

最后说明的是，以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的实施方式已经对本发明进行了描述，但本领域的技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种同时多级加载的高温三轴岩石蠕变试验机，其特征在于：由压裂模型主体、三轴应力加载及控制系统、恒温系统、管阀件系统、位移测量系统、数据采集处理系统组成；所述的压裂模型主体是由上顶板、下底板、三根拉杆和蠕变模型组成，上顶板和下底板通过拉杆连接，上顶板下部设置有第一加载油缸、第二加载油缸和第三加载油缸，每个加载油缸上方均设有油缸加载口，每个加载油缸下方均设置有加载活塞口，下底板上部设置有与加载活塞口位置相对应的三个蠕变模型定位凹槽，用于安装蠕变模型；蠕变模型为圆柱形筒体，圆柱形筒体上端设置有加载堵头，加载堵头外侧一圈设置有压帽，下端设置有下堵头，中间为试样放置筒，试样放置筒的筒壁上设置有胶皮套，试样放置筒一侧的圆柱形筒体上设置有围压加载口，压帽与圆柱形筒体连接处设置有锥度套，下堵头与圆柱形筒体连接处设置有密封圈，下堵头底部设置有定位凸起，用于嵌套到定位凹槽中；所述的三轴应力加载及控制系统包括轴向外置压力跟踪泵和环向外置压力跟踪泵；所述的恒温系统为恒温箱，压裂模型主体放置在恒温箱中，恒温箱内部有制冷机、制热机和温度探头；所述的管阀件系统用来连接加载油缸、压裂模型主体和三轴应力加载及控制系统，由油缸加载阀、油缸返程阀、加载放空阀、返程放空阀、围压加载阀和管线组成，其中油缸加载阀包括第一轴向加载阀、第二轴向加载阀和第三轴向加载阀，加载放空阀包括第一轴向加载放空阀、第二轴向加载放空阀和第三轴向加载放空阀，第一轴向加载阀、第二轴向加载阀和第三轴向加载阀通过管线分别与三个蠕变模型的轴向外置压力跟踪泵以及第一加载油缸、第二加载油缸和第三加载油缸连接，第一轴向加载放空阀、第二轴向加载放空阀和第三轴向加载放空阀通过管线与上顶板对应的第一加载油缸、第二加载油缸和第三加载油缸以及外置接水量筒连接，油缸返程阀中包括第一轴向返程阀、第二轴向返程阀和第三轴向返程阀，返程放空阀包括第一轴向返程放空阀、第二轴向返程放空阀和第三轴向返程放空阀，第一轴向返程阀、第二轴向返程阀和第三轴向返程阀通过管线分别与三个蠕变模型的轴向外置压力跟踪泵以及第一加载油缸、第二加载油缸和第三加载油缸连接，第一轴向返程放空阀、第二轴向返程放空阀和第三轴向返程放空阀通过管线与上顶板对应的第一加载油缸、第二加载油缸和第三加载油缸以及外置接水量筒连接，围压加载阀包括第一围压加载阀、第二围压加载阀和第三围压加载阀，第一围压加载阀、第二围压加载阀、第三围压加载阀通过管线分别与三个蠕变模型的环向外置压力跟踪泵连接以及蠕变模型侧面的围压加载口对应连接；所述的位移测量系统由3个位移传感器组成，分别安装在蠕变模型的加载堵头上。

2.一种同时多级加载的高温三轴岩石蠕变试验机的使用方法，其特征在于：步骤如下：

步骤一：将试件分别放入到三个蠕变模型中，将蠕变模型分别安装在下底板的定位凹槽中，然后在加载堵头上安装轴向位移传感器；

步骤二：利用恒温系统中的制热机将蠕变模型和试验试件加热到设定的温度，并保持6h确保恒温系统中的温度和蠕变模型中试件的温度一致，当恒温系统中的温度探头检测到恒温系统内的温度等于设定值时，制热机停止工作，在试验工程中当温度探头检测到恒温系统内的温度高于设定值时，开启制冷机，低于设定值时，开启制热机，确保试件和蠕变模型温度一直满足试验设定温度的要求；

步骤三：确认蠕变模型及液压缸密封完好，确认方法：向蠕变模型及液压缸内预升压到0.5~3 MPa，并静置一小时，利用三轴应力加载及控制系统中的轴向和环向外置压力跟踪泵监测轴压值，如果压力没有明显的变化，则密封完好，反之，则需对之进行密封性能检查；

步骤四：为了使试件与蠕变模型中的胶皮套接触完好，打开围压加载阀门，利用围压加载控制系统中的压力跟踪泵将围压升至0.5~3 MPa时停止，每个外置压力跟踪泵中均配设有压力传感器，可以实施监测加载压力的大小；

步骤五：手动关闭管阀件系统中所有的油缸返程阀、返程放空阀和围压加载阀，并手动打开所有的油缸轴向加载阀和加载放空阀，利用轴压加载控制系统对双作用油缸施加压力，进而对蠕变模型的加载端头进行轴压加载，直至轴压加载到试验设计轴压值；

步骤六：手动打开所有围压加载阀，利用围压加载阀将围压升至试验设定围压值时，停止加压；

步骤七：利用数据采集处理系统记录恒温系统的温度、轴压加载和围压加载的压力值、加载时间、以及位于加载堵头上位移传感器的位移这些试验数据；

步骤八：关闭所有油缸加载阀和加载放空阀，打开所有油缸返程阀和返程放空阀，对蠕变模型、液压缸以及管线中残余的压力进行泄压，直至压力表显示压力为零。

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