動三軸儀試驗系統

一、概述

“YC.TASD-1型”動三軸儀試驗系統是從靜三軸試驗發展而來的，通過對試樣施加模擬的主動應力，研究自然界中如地震，海浪沖擊，機械振動、爆炸以及高速運動中的物體對于地基的振動力是否產生破壞。同時測定試樣在承受動荷載作用時的動態反應。這種反應是多方面的，基本和主要的是動應力（或動主應比力）與相應的動應變的關系（σ_d-ε_d或σ₁/σ_3-ε_d）、動應力與相應的空隙水壓力的變化關系。根據應力、應變和孔壓這三種指標的相對關系，可以推求出土的動彈性模量、動變形模量、阻尼比，用以進行土的結構物動力分析，同時求出土的動強度包括液化指數、液化強度、及分析土體在動力作用下地基和結構物的穩定性及各項動彈性參數及粘彈性參數，和土樣在模擬某種實際振動的動應力作用下所產生的性狀。

1. 儀器部分
   1. 主要技術指標

1. 試樣尺寸：61.8*120/39.1*80
2. 軸向力：0-3KN  0-5KN   0-10KN 可選。
3. 圍壓：0-900KPa  
4. 孔壓：0-1MPa
5. 反壓：0-1MPa
6. 傳感器精度：系統誤差小于0.3%
7. 加載頻率：0.01-2HZ
8. 動變形：0.01—20mm
   1. 組成部分

1. 動三軸實驗儀壓力室

動三軸儀試驗系統壓力室是試驗的主要核心部分，它是由土樣、土樣底座、土樣帽、以及包在土樣外面的乳膠薄膜；壓力室外殼是由耐高壓的有機玻璃圓筒、鋁合金底座、頂蓋、傳壓活塞、活塞套、圍壓比例閥加載系統以及在壓力室底部裝有孔隙壓力傳感器，反壓力、進氣排水、孔隙壓力等管道，以及各種傳感器電纜相關緊固件接口與閥門。

1. 軸向壓力加荷控制系統

該系統為動三軸實驗的重要環節，不僅為試樣施加固結壓力，同時還為土樣施加動態位移的關鍵功能。它由伺服控制系統及精密的滾珠絲桿推進加荷平臺向壓力室施加軸向荷載，可進行開環和閉環控制的應力式和應變式的三軸試驗。該系統的靜態加荷速率（0.001~60 mm/min)是由伺服電機、驅動器、單片機控制系統以及荷重傳感器等組成。在動態加荷條件下，該系統由單片機控制的動位移設置進行多級應變控制的三軸實驗。

1. 圍壓控制裝置

在通常情況下，圍壓采用液壓控制裝置，但由于振動對于圍壓產生一定波動，目前該裝置采用氣壓控制。氣壓控制由一個進口比例閥提供穩定的氣壓源。壓力范圍：0~900Kpa這種方法操作起來方便。如果有必要時在壓力室內可加入清水至上排水位置，然后進行氣壓控制。

1. 反壓體變與孔壓測定系統

反壓力施加主要是解決土樣的飽和問題，當然解決飽和的方法很多：有真空抽氣飽和、水頭飽和、反壓力飽和等方法。

對于一般的粘性土滲透系數：大于n*10^-7cm/s可以采用反壓力體變系統即液壓控制器，對土中氣泡進行壓縮，提高其飽和度，但在這套系統中我們可以向土樣內部一端施加反壓力，并在土樣的另一端讓其排水，使土樣的氣泡在循環水的作用下排除同時可以測量體變，孔壓的測定由孔壓傳感器的數字量輸入單片機存儲或直接輸入電腦。

1. 相關傳感器

相關傳感器主要是指荷重傳感器（10KN）、孔壓傳感器、反壓傳感器。位移傳感器的位移控制，由單片機的組成控制體系進行計算后實現完成。

2、具體操作請見說明書附件（系統操作說明）

友情提示：

1. 實驗前需先檢查乳膠膜有無沙眼（漏氣）。
2. 裝樣時首先將管路和土樣座及土樣帽之間的空氣用循環水的方式排除。
3. 實驗完成后請取出土樣，將儀器及附件擦洗干凈。