近年來全球著名巖土試驗室掀起采購GDS儀器的熱潮，美國、歐洲及亞洲的海上風電試驗室及著名商業(yè)試驗室批量引入GDS儀器，今年上半年英國GEWYND商業(yè)實驗室批量購入的GDS系統(tǒng)完成交付（點擊這里查看詳情），今年初GDS又在韓國拿到了約五千萬的設備訂單，GDS儀器的優(yōu)質(zhì)性能得到全球著名試驗室的認可。

全球排名前500的土木工程高校中，更有超過80%的高校在使用GDS巖土試驗儀器進行教學及科研試驗。

在中國，目前有超過700套各類GDS巖土試驗儀器正被用于土木工程相關學術及科學研究，GDS儀器的性能和優(yōu)勢得到了使用者的認可。歐美大地公司不僅提供儀器，更希望與用戶一起研究制定合適的解決方案，并有能力為用戶提供針對項目需求的特殊定制服務，致力于全方位解決用戶在科研中遇到的設備及方法問題。

與全球土木工程行業(yè)發(fā)展同步，國內(nèi)高校和科研院所近年來也引進了大量先進的室內(nèi)巖土試驗儀器。近期華南區(qū)高校及科研院所，如中山大學、華南理工大學、哈爾濱工業(yè)大學深圳研究院、海南大學、珠海市規(guī)劃設計研究院、廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局、廣州大學等單位已合計引入超過35套GDS儀器，以及若干Controls一體化應力路徑三軸儀等設備，并定制了巖土CT三軸試驗系統(tǒng)、一維土柱儀等特殊設備。2023年下半年這些設備開始陸續(xù)交付，全部設備到貨后，將在華南區(qū)組建若干完備的土木工程及海洋工程室內(nèi)巖土試驗室，為開展土木工程教學和科研，以及海洋巖土科研提供強大助力！

華南區(qū)近期批量引進的室內(nèi)巖土試驗儀器簡介

CT三軸

巖土CT三軸試驗系統(tǒng)

歐美大地可為客戶提供定制的巖土CT三軸試驗系統(tǒng)，以及核磁共振土水特征曲線測試裝置等，有針對性的解決使用者的特殊科研需求。

普通巖土三軸儀可用于測定巖土試樣的強度，研究應力應變曲線，但由于橡皮膜、試樣是非透明材質(zhì)，對試樣內(nèi)部的微觀結構改變、破壞面的形成等是無法觀測到的。CT三維掃描是用于非透明材質(zhì)內(nèi)部微觀結構研究最好的手段，可以得到試樣的三維重建模型，以及直觀、清晰地得到試樣內(nèi)部薄弱面、破壞面、顆粒破碎等遺忘無法觀測到的情況，以及常規(guī)手段所無法獲取的試樣全方位應變、體變等重要力學測試參數(shù)。

歐美大地定制的巖土CT三軸測試系統(tǒng)結合了三軸儀和工業(yè)CT的功能，用于模擬巖土試樣在不同三軸應力條件的工況，研究應力對試樣的微觀構造的影響。該巖土CT三軸系統(tǒng)可以用于研究淺層風化巖石的三軸受力及破裂狀態(tài)研究，也可以用于海洋巖土島礁材料顆粒破碎等相關課題的研究。

特別試驗系統(tǒng)

（1）空心圓柱測試系統(tǒng)GDSHCA

GDS空心圓柱設備（GDSHCA）可以給空心圓柱土樣施加旋轉(zhuǎn)位移和扭矩。這套設備可以控制 3個主應力的大小和方向?？梢赃M行以下研究：

? 土的各向異性

? 主應力旋轉(zhuǎn)的效應

? 中主應力旋轉(zhuǎn)的效應

空心圓柱系統(tǒng)（GDSHCA）可以完成一系列的應力路徑試驗。加載系統(tǒng)由計算機控制，應變直接在試樣上測量。這些應變也可以伺服控制。可以在以下試驗條件下研究:

? 平面應變

? 簡單剪切

? 非常小的剪切應變

（2）共振柱試驗系統(tǒng)GDSRCA

GDS共振柱（GDSRCA）是一個真正 固定自由的共振柱，其被束縛的固體或土樣的一端受到激勵，另一端被固定。

多年來，共振柱系統(tǒng)被研究機構和商業(yè)實驗室廣泛應用于測試小應變(< 1 %)下的剪切模量G和阻尼比D。

（3）彎曲元試驗系統(tǒng)BES

GDS彎曲元件可以非常容易地在三軸壓力室中測量體土體在小應變時的最大剪切模量。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(nèi)非常小的應變條件下測量土體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，但是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(tǒng)中的彎曲元晶片可以很容易地測量最大剪切模量Gmax，簡單而高效。

（4）土體三軸試驗系統(tǒng)

（5）高級雙向動態(tài)三軸試驗系統(tǒng)DYNTTS

DYNTTS是一套高端的試驗設備，它將三軸壓力室和動力驅(qū)動器合為一體，可以施加最大10Hz的動態(tài)荷載、變形和應力。軸向加載由裝有馬達驅(qū)動的基座螺旋傳動，從壓力室底座施加軸向力和軸向變形。

動三軸DYNTTS的定制性好，例如可以升級局部應變傳感器、彎曲元試驗、非飽和土試驗等；從標準的2Hz/10kN升級到5Hz或10Hz的版本；能夠升級軸向負載能力從標準的10kN范圍到最大60kN；試樣尺寸從標準的100mm升級到最大300mm；可以升級溫控范圍從零下20度到零上85度。

（6）標準型動三軸儀ELDyn

ELDyn是GDS設備中最經(jīng)濟的動態(tài)測試系統(tǒng)，它基于一個高剛度的軸向加載架和橫梁上安裝的電機作動器。ELDyn設計用來滿足檢測行業(yè)巖土實驗室的低成本系統(tǒng)需求，但仍然能夠滿足客戶期望的GDS應有的高標準。

（7）應力路徑三軸試驗系統(tǒng)GDSTTS

GDSTTS是一款完全自動化的設計用于進行應力路徑試驗的三軸試驗系統(tǒng)。GDSTTS主要基于經(jīng)典的Bishop & Wesley應力路徑三軸壓力室，直接控制施加于試樣上的應力。系統(tǒng)可以配置商業(yè)型、標準型或高級壓力體積控制器(取決于要求的精度/ 最大壓力)。適用直徑38/50mm試樣的壓力室可施加的最大軸向荷載為7kN，適用直徑70/100mm試樣的壓力室的軸向荷載最大可達25kN。該系統(tǒng)可用于教學和科研實驗室。

標準：

ASTM D-4767ASTM D-7181

（8）一體式應力路徑三軸儀

一體式應力路徑三軸儀AUTOTRIAXQube是一款革命性的一體化自動三軸試驗系統(tǒng)，它將三軸測試的許多組件集成到一套緊湊的系統(tǒng)中。設計使得三軸試驗比以前更加容易。AutoTriaxQube適用于標準測試和研究測試，適合所有試驗室使用，可進一步提升已有的測試能力。

（9）溫控自動三軸試驗系統(tǒng)GDSTAS

GDSTAS是壓力架型的三軸試驗系統(tǒng)。這套系統(tǒng)由荷載架、三軸壓力室、壓力體積控制器和軟件模塊組成，可以配置成一套商業(yè)型的性價比高的從土到巖石的設備。如果現(xiàn)有的系統(tǒng)需要升級，那么GDSTAS的組件可以與現(xiàn)有的系統(tǒng)兼容用于系統(tǒng)升級（包括其他廠商生產(chǎn)的設備）。

增加溫控組件后，本套系統(tǒng)可用于溫控試驗。

（10）滲透試驗系統(tǒng)GDSPERM

滲透試驗是測量水流過土體速度的試驗。水處于壓迫狀態(tài)，通過壓力體積控制器，設定特定壓力來確定水流經(jīng)土體的速度。GDS滲透試驗系統(tǒng)允許用戶獨立的控制圍壓、反壓和底部壓力，通過自動系統(tǒng)進行恒定水頭和恒定流量的試驗。

剪切試驗系統(tǒng)

（1）變方向動態(tài)循環(huán)單剪實驗系統(tǒng) VDDCSS

VDDCSS允許在兩個方向進行簡單剪切，而不是標準單向。這通過具有作用于其上的次級剪切作動器來實現(xiàn)，此剪切作動器與主剪切作動器相差90度排布。

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(zhí)行簡單的剪切。實驗可以用不斷旋轉(zhuǎn)的剪切向量進行。

（2）伺服電機控制的動態(tài)循環(huán)單剪試驗系統(tǒng)EMDCSS

EMDCSS是進行動單剪試驗的主要設備，它不僅可以進行小應變（0.005%剪應變幅值）到大應變（10%剪應變幅值）的動態(tài)循環(huán)試驗，還可以進行非常精確的準靜態(tài)測試。它是具有最大測試量程范圍的單剪系統(tǒng)的終極選擇，也是高級商業(yè)測試和學術研究的完美選擇。

（3）界面剪切試驗系統(tǒng)GDSIST

GDSIST設計用于土樣與頂蓋之間的界面進行剪切測試。不同粗糙度的頂蓋界面可以模擬不同的現(xiàn)場條件。

GDSIST是一個CRS固結室，底座可以不限角度轉(zhuǎn)動。內(nèi)置的荷重傳感器用于測量軸向荷載和扭矩。

（4）環(huán)剪試驗系統(tǒng)GDSRSA

GDSRSA是一個現(xiàn)代化的，緊湊的、桌面化的環(huán)剪系統(tǒng)，允許完全自動化的試驗。該GDSRSA允許進行扭轉(zhuǎn)環(huán)剪試驗。在排水條件下，通過步進電機連續(xù)施加旋轉(zhuǎn)剪切作用力直到獲得恒定的殘余剪切應力。在試驗過程中，試樣的橫截面區(qū)域的剪切面不變。GDS的環(huán)狀剪切儀通過GDS力作動器施加固結應力，通過計算機（用USB連接）來進行控制和數(shù)據(jù)采集，外置的荷載傳感器直接測量施加到樣品上的軸向和剪切應力。

（5）GDS標準剪切試驗系統(tǒng)GDSSS

GDSSS是一種電機控制的剪切測試設備，主要是設計來執(zhí)行靜態(tài)單剪測試，但也可以通過增加剪切盒用于直接剪切試驗。用戶可以輕松地切換兩種試驗模式。

設備是完全獨立完整的系統(tǒng)，沒有壓縮空氣或懸掛砝碼的要求。正常(軸向)和剪切力應用使用GDS機電作動器。使用GDS作動器使得系統(tǒng)非常靈活的執(zhí)行測試。每個軸(軸向或剪切)都可以進行位移(應變或速度)控制，也可以進行力或應力控制。

（6）全自動直剪儀SHEARMATIC EmS

Shearmatic EmS是一款全自動剪切試驗系統(tǒng)，得益于低維護、高效和環(huán)保的電機伺服驅(qū)動(EmS)技術。

Shearmatic EmS測試系統(tǒng)安靜、緊湊、高性能，可以獨立運行，也可以通過我們獨創(chuàng)的軟件進行控制，該軟件可以通過一臺電腦控制多達6個單元，使您能夠逐步且無縫地擴展您的實驗室。

固結試驗系統(tǒng)

（1）高級固結試驗系統(tǒng)Rowe & Barden型GDSCTS

GDSCTS是一套高端、全自動的固結試驗系統(tǒng)。GDSCTS能夠運行常規(guī)的試驗（如逐級加載試驗）或更高級的試驗（如控制水力梯度的自動加載試驗或循環(huán)加載試驗），所有的這些都由計算機控制。事實上，使用GDSLAB控制軟件，幾乎所有用戶自定義的試驗都可以完成。GDSCTS有垂直排水或者徑向和垂直排水兩種可選。

（2）恒應變速率固結試驗系統(tǒng)CRS

CRS固結壓力室是一個基于荷載架的一維固結壓力室，能承受和測量1MPa和3MPa (低壓型)或者20MPa（高壓型）的反壓和孔壓。配合GDS控制器和軟件，系統(tǒng)可以使用CRS加載模塊完成用戶指定加載路徑的試驗。

（3）自動固結試驗系統(tǒng)GDSAOS(一維固結)

GDSAOS替代了傳統(tǒng)的掛碼式固結儀。GDSAOS內(nèi)含獨立的步進電機驅(qū)動單元，可通過智能鍵盤或者USB連接計算機來控制。設備無需壓縮空氣或手動增加荷重。當使用GDSLAB控制和數(shù)據(jù)采集軟件時，GDSAOS系統(tǒng)除了可以完成傳統(tǒng)掛碼式固結儀所能完成的試驗外，還可以完成一系列完整的試驗。

定制設備

一維土柱儀

全自動可控溫土體一維瞬時滲透系數(shù)測試儀（應力控制土柱儀）可以對多層土柱自由加載法向應力和邊界水力條件（例如：恒定水頭，蒸發(fā)）。另外，快速使用瞬時法，還可以減少實驗中測量兩種重要水力特性SDPFs和SDSWCCs的時間。

在給定的應力狀態(tài)下，SDPF描述吸力和（或）含水量下水的滲透性的變化，而SDSWCC定義了吸力和含水量之間的關系。

Geo-Experts 使用一維瞬時剖面法（IPM）測量非飽和土對應不同一維法向應力下的SDPF的?；隗w變測量（VWC）和孔隙水壓測量（PWP），水流速率和水力梯度可以分別確定。因此，根據(jù)達西定律吸濕和脫濕狀態(tài)下的滲透參數(shù)可獲得。同時，不同應力狀態(tài)下的，快速吸濕和（或）脫濕應力相關土水特征曲線（SDSWCC），可以通過建立體積含水量VWC和負孔隙水壓PWP（例如.吸力）關系來確定 。土柱的任何體變都能通過表面的LVDT測量到。

可溫控一維土柱儀可配備高精度溫控水浴，另可選對設備進行溫控循環(huán)升級，實現(xiàn)試樣的溫度控制，用于完成凍土實驗，也可藉此研究凍融循環(huán)帶來的水分遷移。

2023年華南區(qū)用戶引進的CT三軸等系列室內(nèi)巖土試驗儀器將陸續(xù)到貨并投入使用，期待盡快看到他們的科研成果！