近日，歐美大地公司與武漢大學簽訂協(xié)議，為武漢大學相關試驗室提供一套GDS動態(tài)反壓剪切試驗系統(tǒng)DYNBPS，這是該型號動態(tài)反壓剪切設備首次被國內院校引進。

動態(tài)反壓直剪儀(DYNBPS)用于靜態(tài)和動態(tài)直接剪切試驗，能控制試樣孔隙壓力。在直剪試驗過程中對孔隙壓力的控制允許在實驗室中模擬真實的情況。

動態(tài)反壓直剪系統(tǒng)允許模擬滑坡，它在經歷最初的破壞時刻后速度迅速增大，在控制和測量孔隙壓力的同時，還可以進行循環(huán)直剪試驗。

動態(tài)反壓剪切儀DYNBPS可執(zhí)行的試驗

反壓靜態(tài)直剪試驗，反壓動態(tài)應力直剪試驗，反壓動態(tài)應變直剪試驗。

動態(tài)反壓剪切儀DYNBPS可以在軸向和剪切向兩個方向施加動態(tài)荷載，帶有壓力補償裝置，能夠自動補償動態(tài)加載時加載桿進出壓力室造成的體積變化，維持反壓穩(wěn)定。能夠施加反壓，測量超孔隙水壓力，滿足小應變測試、長期蠕變測試要求。

系統(tǒng)主要特點及優(yōu)勢說明

軸向和水平向均采用高效率伺服電機加載，系統(tǒng)結構采用金屬框架，牢固可靠，系統(tǒng)自身應變小，最大剪切力不小于10kN，最大軸向荷載不小于25kN，水平和軸向軍可實現動靜態(tài)加載，加載頻率0~5Hz，可進行雙向耦合動態(tài)加載，壓力室采用金屬結構，耐壓不低于2MPa。

壓力室內設置有剪切縫設置裝置，與壓力室外部連接，可直接在壓力室外部設置剪切縫，減小上下剪切盒之間的摩擦力，降低測試誤差；系統(tǒng)配置有反壓控制器和孔壓傳感器，通過內部液壓管路與試樣連通，可在實驗剪切過程中對試樣施加反壓并測量試樣在剪切作用下的超孔隙水壓力；壓力室最大可安裝100*100方形試樣。

壓力室內部實物圖

對動態(tài)直剪測試系統(tǒng)，有一點非常重要，那就是在整個試驗過程中能夠有效控制反壓，同時不能因為動態(tài)加載過程中加載桿進出壓力室導致孔隙水壓力波動。因為在整個動態(tài)試驗中活塞需要來回移動頻繁進出壓力室，對于低頻振動來說，這個不是問題，因為速度很慢，不會引起壓力室體積的快速變化而產生壓力變化，但是對于高頻振動來說，就是很大的一個問題了。因為活塞快速進出壓力室，必然引起反壓和孔壓的快速上升。而GDS采用了巧妙的設計，避免了這個問題的發(fā)生。從下面的示意圖，我們可以看到，頻繁進出壓力室的是一個平衡錘。這個平衡錘的設計很巧妙。平衡錘的中心是中空，中空的橫截面積和外環(huán)實心體的面積是相等的，這樣平衡錘進出壓力室引起的體積變化為零，也就不會引起圍壓的異常上升或下降。機械式壓力補償裝置和壓力控制器電子補償相結合，用來補償加載桿進出壓力室引起的體積變化所造成的反壓和孔壓波動，避免常規(guī)的動態(tài)剪切測試中出現的反壓和孔壓波動問題。

平衡錘示意圖

動態(tài)反壓剪切儀DYNBPS 技術參數

GDSLAB控制軟件

GDSLAB是用于巖土工程實驗室的控制和數據采集軟件。GDSLAB從一個稱為內核的核心應用程序開始。GDSLAB內核允許從硬件獲取數據，但不允許測試控制。只需添加適當的模塊來完成您需要的測試套件功能。GDSLAB兼容所有現有的GDS設備，并與其他廠商的關鍵硬件兼容。

根據測試模塊, 系統(tǒng)創(chuàng)建一個文本文件（*.ini）或者初始化文件用來描述硬件跟PC的連接。通過GDSLAB的“object display”界面看到硬件的配置情況，使得設備安裝和連通性檢查變得極其簡單。

圖1 GDSLAB中典型的硬件配置界面

圖2 GDSLAB中典型的試驗階段設置界面

圖3 GDSLAB中典型的試驗階段設置界面