近日由歐美大地獨(dú)家代理的英國(guó)GDS-HKUST進(jìn)口非飽和土三軸儀在石家莊鐵道大學(xué)順利完成安裝調(diào)試和培訓(xùn)，成功驗(yàn)收。GDS雙壓力室非飽和土三軸儀是目前最先進(jìn)、性價(jià)比最高的設(shè)備。

　　系統(tǒng)全貌如下圖所示。

　　石家莊鐵道大學(xué) 非飽和土三軸儀器

　　在三軸試驗(yàn)中，土樣的體積變化是個(gè)重要的測(cè)量參數(shù)，體積變化可用來解釋土的壓縮性、剪脹剪縮等特性。對(duì)飽和土來說，通常用測(cè)量土體排出的水的體積并認(rèn)為土樣的體積變化與排出的水的體積相等。但是對(duì)非飽和土來說，因土中含有氣體，其土樣的體積變化與排出的水的體積不相等，怎樣測(cè)量非飽和土的體變是一大難題。

　　英國(guó)GDS雙壓力室非飽和土三軸儀由運(yùn)行Windows 的計(jì)算機(jī)控制。操作者從菜單中選擇試驗(yàn)類型，然后輸入圍壓，反壓，試驗(yàn)速率和試驗(yàn)終止條件等試驗(yàn)參數(shù)。系統(tǒng)自動(dòng)處理儲(chǔ)存在文件中的所有數(shù)據(jù)。在窗口中實(shí)時(shí)顯示3個(gè)圖形和1個(gè)數(shù)據(jù)窗。該系統(tǒng)可以通宵工作，也可在周末和節(jié)假日工作。通過計(jì)算機(jī)直接控制圍壓、反壓、試驗(yàn)速率。采集這些數(shù)據(jù)并直接傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，也可采集軸向位移，軸向荷載，孔壓和體積變化值。

　　該三軸儀系統(tǒng)是一種新的有瓶狀內(nèi)室的雙室體變系統(tǒng)，如下圖所示。這種系統(tǒng)的基本工作原理是通過測(cè)量?jī)?nèi)室里的水位變化來獲得試樣的體積變化。內(nèi)室里的水位變化是用一個(gè)分別與內(nèi)室和一個(gè)參照管相連通的差壓傳感器來自動(dòng)量測(cè)的。

　　新雙室非飽和土體變系統(tǒng)

　　該高性價(jià)比的非飽和土三軸儀主要特點(diǎn)有：

　　(1)內(nèi)室設(shè)計(jì)成瓶狀。在瓶頸部分，其內(nèi)部只比豎向加荷軸稍大一些。試驗(yàn)時(shí)，內(nèi)室里的水位變化控制在瓶頸范圍內(nèi)。由于過水的截面積減少了。試樣體積變化引起的水位升降變得略為明顯，也就是說，測(cè)量系統(tǒng)的靈敏度顯著提高了。

　　(2)內(nèi)室設(shè)計(jì)成開頂?shù)?，這能保證內(nèi)外室圍壓總是相等的，不存在滯后現(xiàn)象;另外給內(nèi)室充水時(shí)，從底部進(jìn)水，這樣空氣很容易從上部排出。因此，氣泡不容易滯留在內(nèi)室里。

　　(3)采用高精度的雙向差壓傳感器測(cè)量?jī)?nèi)室里的水位變化。該傳感器的差壓測(cè)量范圍是從-1kPa到+1kPa(即-100mm至+100mm的水頭變化)。其精度等于測(cè)量范圍的0.1%(即可測(cè)讀到0.1mm的水位變化)。這樣，該體變系統(tǒng)的精度可達(dá)31.4mm3,對(duì)于一個(gè)直徑為38mm高度76mm的土樣，此精度相當(dāng)于0.04%的體積應(yīng)變，這個(gè)精度是很高的。

　　(4)參照管與內(nèi)壓力室固定在一起，在剪切試驗(yàn)時(shí)，參照管與壓力室一起上下移動(dòng)。這樣壓力室的位移不會(huì)引起水位差的變化。

　　(5)參照管的內(nèi)截面積等于內(nèi)室瓶頸的截面積。這樣內(nèi)室和參照管中的水份蒸發(fā)總是相等,因此不會(huì)因?yàn)樗菡舭l(fā)而產(chǎn)生誤差。

　　(6)試驗(yàn)時(shí)，內(nèi)室和參照管內(nèi)充除氣水，水面均加一薄層的煤油，可以顯著減少空氣擴(kuò)散到水里和減少水份蒸發(fā)。

　　本次培訓(xùn)歐美大地為使用者進(jìn)行了詳細(xì)的理論和實(shí)際操作培訓(xùn)，使用者已達(dá)到獨(dú)立操作儀器的水平，可自由進(jìn)行室內(nèi)土工試驗(yàn)。

　　現(xiàn)場(chǎng)使用培訓(xùn)

　　試驗(yàn)后 破壞的土樣

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