為積極響應國務院發布的“十四五”海洋經濟發展規劃，自2021年以來，武漢理工大學三亞研究院根據科研隊伍狀況及人才培養需求，有序引進了一系列高端海洋巖土工程測試設備，并投入實驗室建設。目前，由歐美大地公司提供的一系列設備已相繼到位并投入使用。
此前，歐美大地已經為中國海洋大學和浙江大學位于三亞崖州灣的巖土實驗室提供了一批高質量的巖石及土工試驗設備，目前這些設備運行狀況良好。
隨著國家海洋戰略的深入實施，海上風電、海上鉆井平臺、可燃冰開采以及島礁建設等重大海洋資源利用和建設工程相繼展開。這些項目不僅投資巨大、工期長，而且對國民經濟和國際聲望具有重要影響。然而，海上建筑物和構筑物的工作環境遠比陸上復雜，海底地震、風浪侵蝕以及巖土體基礎長期受到高頻動荷載作用，使得海上工程的安全性和穩定性面臨嚴峻挑戰。
武漢理工大學三亞研究院的成立及其設備引進，正是為了應對這些挑戰。研究院引進的三維動單剪系統MDDCSS、水-熱多場耦合雙向動三軸DYNTTS、天然氣水合物加載測試系統ETAS、恒應變速率固結及自動三軸儀CRS、柔性壁滲透系統PERM、彎曲元系統GDSBES，以及可燃冰水合物低溫高壓動三軸測試系統ELCTAS等一系列設備，將用于土體和巖石的壓縮模量、動靜態強度、動態模量、應力應變特性等海洋工程巖土體力學指標的測試。這些設備能夠模擬地震、風荷載、波浪荷載以及可燃冰開采過程中的低溫高壓等特殊海上工況，為海上工程建設和可燃冰資源開發提供更為可靠和全面的科學依據。
相較于歐美發達國家，我國在海洋巖土工程研究方面起步較晚，但近年來在國家的大力主導下，相關研究穩步快速推進。武漢理工大學三亞研究院等單位的設備引進，正是我國在這一領域加速追趕的重要體現，項目的意義不僅在于提升我國海洋巖土工程研究的技術水平，更在于適應當前海洋戰略發展需求，助力國家重大海洋工程建設，為國家經濟建設服務！
可燃冰水合物低溫高壓動三軸 ELCTAS
可燃冰水合物低溫高壓動三軸測試系統ELCTAS
試驗操作中
系統基于GDS液壓加載架，在頂部橫梁上安裝一個動態液壓作動器來施加軸向荷載，可選荷載范圍為100、250kN。該系統能夠控制動態循環位移或荷載進行軸向加載，并能與可選的動態圍壓作動器（徑向應力）同步加載，以實現動態應力路徑試驗的高級功能。配置大直徑三軸壓力室，還可以對碎石等粗顆粒試樣進行試驗。
該系統可用于模擬海底的高壓、低溫環境，對可燃冰樣本進行動三軸測試，以評估其力學性質。
三維動單剪系統 MDDCSS
三維動單剪系統MDDCSS
允許在兩個方向上進行簡單的剪切，而不是標準單向剪切。這通過具有與主剪切作動器成90度的第二剪切作動器來實現。VDDCSS-CON還允許對試樣施加圍壓。試樣被封裝在丙烯酸壓力室內。圍壓的使用也允許將反壓施加到試樣上。這樣就允許試樣進行反壓飽和，在簡單剪切試驗期間直接測量超孔隙水壓力。當用作可變方向的機器時，第二剪切軸可以獨立于另一個剪切軸或與其一起使用，因此可以在任何水平方向上執行簡單的剪切。
系統可以模擬波浪荷載或風荷載等水平荷載對海上基礎設施的動剪切特性，以及模擬土體受到地震荷載引起的循環剪切特性、砂土抗液化性能等。
溫控雙向動三軸 DYNTTS
水-熱多場耦合雙向動三軸DYNTTS
高級動態三軸試驗系統 (DYNTTS) 是一套高端的試驗設備，它將三軸壓力室和動力驅動器合為一體，可以施加最大5Hz的動態荷載、變形和應力。軸向加載由裝有馬達驅動的基座螺旋傳動，從壓力室底座施加軸向力和軸向變形。
該系統可用于評估巖土體在復雜海洋環境下的力學響應，特別是在考慮溫度和水流耦合作用下的變形和強度特性，為海洋結構物的地基設計和穩定性分析提供關鍵數據。
自動環境三軸試驗系統ETAS
天然氣水合物加載測試系統ETAS
自動環境三軸實驗系統（ETAS）是一個基于荷載架帶溫度控制的三軸實驗系統，可以進行以下實驗：
? 凍土實驗
? 可燃冰實驗
? 高壓實驗
? 高低溫溫控實驗
該冷卻系統為凍土實驗提供了理想的條件。高達100MPa的高壓低溫控制能力也為可燃冰三軸實驗提供了理想的條件；此系統也提供僅加熱溫控系統選項。
該系統可用于模擬海底高壓低溫條件，測試天然氣水合物的力學性質，評估其對海洋巖土體的穩定性影響，為海洋資源開發和海底工程建設提供關鍵數據支持。
恒應變速率固結儀CRS
恒應變速率固結及自動三軸儀CRS
GDS恒應變速率固結儀CRS是一種基于荷載架的一維固結儀，系統能夠施加反壓，并測量從1MPa(低壓版本)、3MPa(中壓版本)到20MPa(高壓版本)的孔隙壓力。結合GDS控制器和軟件，系統將通過用戶指定的加載路徑，使用恒定應變加載速率，從開始到結束運行整個測試。
該系統可快速測試海洋黏土等軟土的固結沉降特性，提高試驗效率，為海洋工程的地基設計、承載力計算及穩定性分析提供關鍵力學參數。
滲透儀
柔性壁滲透系統PERM
GDS滲透系統允許用戶獨立控制圍壓、反壓和底部壓力/體積，允許使用GDSLAB軟件自動化控制恒定流速和恒定水頭滲透測試。有兩種類型的壓力室可用，一種是專用的100mm壓力室，可以進行各向異性測試，另一種是標準的三軸壓力室，可以升級進行各向異性測試，進行三軸測試。
該系統可以準確測定巖土體的滲透系數，有效避免側壁滲漏，模擬現場條件，快速飽和試樣，為海洋工程的地基設計、防滲措施及穩定性分析提供關鍵數據支持。
彎曲元件測試系統
彎曲元系統GDSBES
GDS 彎曲元件可以非常容易地在三軸壓力室中測量土在小應變時的最大剪切模量。在海洋工程巖土體力學指標測試方面，可用于測量土體在小應變時的最大剪切模量，評估土體的剛度特性等。
由于荷載和位移測量裝置的分辨率和精度不夠，因此，在室內非常小的應變條件下測量土的剛度是非常困難的。在三軸試驗中測量小應變剛度通常采用局部應變傳感器，雖然局部應變傳感器改善了這一情況，通常可能達到0.0001%，但與使用彎曲元件相比，這種傳感器的價格很昂貴，通常用于科學研究。
三軸試驗系統中的彎曲元件可以很容易地測量最大剪切模量Gmax，簡單而高效。目前為止，GDS已經在三軸、固結、單剪、共振柱和GDS和其他供應商生產的許多其他系統中安裝了彎曲元件。
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我國在海洋巖土工程研究領域正持續投入力量，不斷推進相關研究工作的深入。雖然仍面臨諸多挑戰，但我國在海洋巖土工程研究領域的努力和進步不容忽視，正逐步朝著更高水平邁進。
