東南大學(xué)2022年再次采購(gòu)的GDS應(yīng)力路徑三軸試驗(yàn)系統(tǒng)GDSTTS近期到貨并順利完成安裝調(diào)試投入使用。

東南大學(xué)分別于2006年、2011年和2022年引進(jìn)了4套GDS應(yīng)力路徑三軸試驗(yàn)系統(tǒng)，隨著本套系統(tǒng)投入使用，東南大學(xué)巖土實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)測(cè)試能力將得到進(jìn)一步擴(kuò)展。

東南大學(xué)2022年引進(jìn)的GDS應(yīng)力路徑三軸儀STDTTS

東南大學(xué)2006年引進(jìn)的GDS非飽和土三軸系統(tǒng)內(nèi)含應(yīng)力路徑三軸試驗(yàn)功能

該系統(tǒng)可用于完成B檢測(cè)、飽和、不固結(jié)不排水(UU)三軸試驗(yàn)、固結(jié)排水(CD)三軸試驗(yàn)、固結(jié)不排水(CU)試驗(yàn)、固結(jié)(三軸)試驗(yàn)、恒應(yīng)力率加載(CRL)試驗(yàn)、恒應(yīng)變速率(CRS) 試驗(yàn)、低速循環(huán)試驗(yàn)、K0試驗(yàn)、多級(jí)加載試驗(yàn)、準(zhǔn)靜態(tài) (低速/蠕變) 試驗(yàn)和應(yīng)力路徑試驗(yàn)。

通過(guò)硬件升級(jí)，還可以完成局部應(yīng)變測(cè)量、非飽和土試驗(yàn)，以及彎曲元（垂直、水平、S波和P波）試驗(yàn)。

GDS三軸試驗(yàn)系統(tǒng)GDSTTS是一款完全自動(dòng)化設(shè)計(jì)的用于進(jìn)行應(yīng)力路徑試驗(yàn)的三軸試驗(yàn)系統(tǒng)。GDSTTS主要基于經(jīng)典的Bishop & Wesley應(yīng)力路徑三軸壓力室，直接控制施加于試樣上的應(yīng)力。系統(tǒng)可以配置商業(yè)型、標(biāo)準(zhǔn)型或高級(jí)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(dá)25kN。該系統(tǒng)可用于教學(xué)和科研實(shí)驗(yàn)室。

標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力路徑三軸試驗(yàn)系統(tǒng)STDTTS

升級(jí)選項(xiàng)

(1) 升級(jí)完成局部應(yīng)變測(cè)量

任何GDSTTS系統(tǒng)都可以采用霍爾效應(yīng)局部應(yīng)變傳感器或LVDT位移傳感器來(lái)升級(jí)完成局部應(yīng)變測(cè)量。這兩種裝置都可以通過(guò)安裝于試樣上的輕型鋁制夾持器直接測(cè)量軸向和徑向變形。

霍爾效應(yīng)傳感器可以在壓力為1700kPa的水下使用，而LVDT有兩種：

? 低壓型（最大可以承受3500 kPa的壓力），在水中使用

? 高壓型（最大可以承受200 MPa的壓力），在非導(dǎo)電的油中使用

安裝于試樣上的 LVDT 傳感器

(2) 升級(jí)完成非飽和土測(cè)試

任何一套GDSTTS系統(tǒng)都可以通過(guò)增加以下項(xiàng)目升級(jí)完成非飽和土試驗(yàn)：

? 安裝有高進(jìn)氣值陶土板的非飽和土底座

? 1000cc高級(jí)壓力/體積控制器（用于施加孔隙氣壓和測(cè)量氣體體變）

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1000CC高級(jí)壓力/體積控制器

(3)升級(jí)完成彎曲元測(cè)試

任何一套GDSTTS系統(tǒng)都可以增加以下硬件升級(jí)為彎曲元系統(tǒng)：

? 包含彎曲元插入物的彎曲元底座

? 包含彎曲元插入物的彎曲元頂帽

? 高速數(shù)據(jù)采集盒

? 信號(hào)調(diào)節(jié)裝置包括發(fā)射和接收信號(hào)的放大器（P波和S波），用戶(hù)可以通過(guò)軟件控制增益值

GDS 彎曲元分析工具 (GDSBEAT)

由于彎曲元試驗(yàn)中剪切波傳播時(shí)間的確定尚無(wú)客觀、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，故GDS開(kāi)發(fā)了這套彎曲元分析工具。該工具可以快速、自動(dòng)地分析彎曲元試驗(yàn)數(shù)據(jù)，客觀的估算剪切波傳播時(shí)間。分析工具可以從歐美大地網(wǎng)站下載。

GDSBES軟件截圖

1957年，兩位研究人員A. W. BISHOP and L. D. WESLEY發(fā)表了論文“一種用于控制應(yīng)力路徑的液壓三軸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（A hydraulic triaxial apparatus for controlled stress path testing）”，介紹應(yīng)力路徑三軸試驗(yàn)的原理，到今天這篇文章仍有學(xué)習(xí)價(jià)值。

作者們一直致力于開(kāi)發(fā)一種簡(jiǎn)單、通用的液壓三軸儀用于應(yīng)力路徑測(cè)試。論文描述了該裝置，并討論了可進(jìn)行的測(cè)試范圍。其中包括壓力控制和應(yīng)變控制測(cè)試。給出了一些典型的試驗(yàn)結(jié)果，用于說(shuō)明在不排水條件下，試樣的變形只是應(yīng)力差大小和符號(hào)的函數(shù)，而不受總應(yīng)力絕對(duì)大小變化的影響。

該設(shè)備可以用與任何方便的壓力控制和記錄系統(tǒng)。舉例說(shuō)明了對(duì)于自補(bǔ)償汞控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單改裝。

完整論文請(qǐng)?jiān)凇笆覂?nèi)巖土試驗(yàn)”公眾號(hào)查看。