
一、用途:土工應力應變三軸儀可在三軸試驗中進行應力、應變控制加載方式。本儀器主要用于測定土樣的三軸剪切壓縮試驗。可根據(jù)排水條件的不同,它可做不固結不排水剪(UU),固結不排水剪(CU或)和固結排水剪(CD)試驗。
本儀器還適于作反壓飽和試樣、孔隙水壓力消散、無側限抗壓強度、一個試樣多級加載三軸壓縮、應變多級固結系數(shù)、KO三軸剪切、三軸蠕變、三軸恒水頭、三軸恒水頭剪切、三軸變水頭滲透、三軸變水頭滲透剪切等試驗。
二、儀器結構:儀器由試驗主機、主機控制器、力值傳感器、壓力室、測控柜、土樣制備工具、計算機及軟件等組成。
三、儀器特點:
1、主機特點:
(1)本儀器不需要配備空氣壓縮機或其他壓力源,儀器由傳感器通過測控柜上的調壓筒調壓,進行水循環(huán),壓力穩(wěn)定。
(2)儀器試驗機集試驗機和變速箱為一體,體積小、重量輕、振動小、噪音低,適宜室內或現(xiàn)場使用。
(3)壓力室采用用低摩擦活塞桿密封,在有壓力的情況下,活塞桿上下運動幾乎無摩擦阻力,并且密封不漏水。
2、軟件特定:
(1)試驗過程記錄力-時間,變形-時間,力-變形和力-位移試驗曲線,可隨時切換觀察,任意放大縮小,水平或垂直移動,實時高速采樣;
(2)測試材料的力學性能指標,在試驗前輸入試樣面積參數(shù),試驗結束時可自動計算剪切應變、剪切應力(試驗方法不同,分析的數(shù)據(jù)也會不同),在自動分析的基礎上,人工處理分析數(shù)據(jù)結果,提高分析的準確性;
(3)試驗數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)庫管理方式,自動保存剪切力、剪切變形試驗數(shù)據(jù)和曲線;
(4)用戶可根據(jù)需要編輯任何格式的報表,導出并可打印輸出;
(5)多種控制方式,其中單步程控包括等速應力、等速應變、等速位移、位移保持和力保持等多種閉環(huán)控制方式,多步程控包括拉伸試驗等。
四、三軸儀工作原理
(1)三軸儀試驗時,將制備好的試樣用橡膠模包裹好,放在壓力室中,然后對土樣施加一定的周圍壓力和反壓力(根據(jù)需要),試驗機的工作臺以一定的速率上升,直至土樣破壞,試樣中,力值傳感器,測量對土樣施加的軸向力。
(2)對土樣施加的周圍壓力和反壓力,是以水為介質,由測控柜設定力值,通過傳感器反饋控制電動調壓筒調壓。
(3)孔隙水壓力通過壓阻式傳感器跟蹤測量,自動數(shù)字顯示在測控柜面板上。
(4)土樣受壓后的軸向變形量采用電機編碼器測量。
(5)試驗中土樣的體積變化量由反壓體變管(加反壓時)或體變量管,測量土樣排出的水量。
五、主要技術參數(shù):
(1)試樣尺寸:φ61.8×125mm;φ39.1×80mm
(2)軸向載荷:0~10kN ±F.S 0.5%
(3)周圍壓力:0~2MPa; ±F.S 0.5% 液晶顯示、壓力可調、恒定
(4)飽和滲透壓力:0~2 MPa; ±F.S 0.5% 液晶顯示、壓力可調
(5)孔隙壓力:0~2Mpa; ±F.S 0.5% 液晶顯示
(6)軸向位移采集:0~30 mm; ±F.S 0.2%
(7)應變速度: 0.001~10 mm/min
(8)應力速率:1N~5000N/S 可任意設定恒應力采變形;
(9)軸向行程:0~60mm,可設定上升距離
(10)固結排水剪切排水: 0~50ml精度:0.2ml也可選配排水自動采集控制系統(tǒng)、液晶顯示。
(11)電源:220±22V,50Hz
(12)計算機軟件:實時控制加荷速度、力值,采集、儲存軸向力值,位移,并行成圖形。
(13)工作環(huán)境: 交流電源,電壓220V±20V;頻率50Hz±5Hz。室內有專用接地線,無強電磁干擾。 工作溫度:10~45℃相對濕度小于85%

六、拓展試驗:
1.孔隙壓力消散試驗:加圍壓,恒定軸向壓力,采變形,做三軸固結蠕變
2.KO三軸剪切試驗:圍壓加水,恒定軸向力,側壓力系數(shù)及變形。
3.應變多級固結試驗:設定試驗速度,采集變形、力值,測量固結系數(shù)。
4.蠕變試驗:恒定圍壓,軸向力,采集變形。作蠕變試驗時,軸向力與圍壓力應對等加壓力為勻壓,軸向力與圍壓力不對等加壓為偏壓根據(jù)所需試驗設定。
5.其他試驗原理方法請參考相應的..標準規(guī)范。