動(dòng)三軸儀的基本知識(shí)介紹

動(dòng)三軸實(shí)驗(yàn)儀是從靜三軸試驗(yàn)發(fā)展而來的，通過對(duì)試樣施加模擬的主動(dòng)應(yīng)力，研究自然界中如地震，海浪沖擊，機(jī)械振動(dòng)、爆炸以及高速運(yùn)動(dòng)中的物體對(duì)于地基的振動(dòng)力是否產(chǎn)生破壞。同時(shí)測定試樣在承受動(dòng)荷載作用時(shí)的動(dòng)態(tài)反應(yīng)。這種反應(yīng)是多方面的，基本和主要的是動(dòng)應(yīng)力（或動(dòng)主應(yīng)比力）與相應(yīng)的動(dòng)應(yīng)變的關(guān)系（σd-εd 或σ1/σ3-εd）、動(dòng)應(yīng)力與相應(yīng)的空隙水壓力的變化關(guān)系。根據(jù)應(yīng)力、應(yīng)變和孔壓這三種指標(biāo)的相對(duì)關(guān)系，可以推求出土的動(dòng)彈性模量、動(dòng)變形模量、阻尼比，用以進(jìn)行土的結(jié)構(gòu)物動(dòng)力分析，同時(shí)求出土的動(dòng)強(qiáng)度包括液化指數(shù)、液化強(qiáng)度、及分析土體在動(dòng)力作用下地基和結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性及各項(xiàng)動(dòng)彈性參數(shù)及粘彈性參數(shù)，和土樣在模擬某種實(shí)際振動(dòng)的動(dòng)應(yīng)力作用下所產(chǎn)生的性狀。

2、儀器部分

1. 主要技術(shù)指標(biāo)

1）試樣尺寸：61.8*120/39.1*80

2）軸向力：0-10KN

3）圍壓：0-900KPa

4）孔壓：0-1MPa

5）反壓：0-1MPa

6）傳感器精度：系統(tǒng)誤差小于 0.3%

7）加載頻率：0.01-2HZ

8）動(dòng)變形：0.02—20mm

三、組成部分

1.動(dòng)三軸實(shí)驗(yàn)儀壓力室: 動(dòng)三軸實(shí)驗(yàn)儀壓力室是試驗(yàn)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(jī)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(tǒng)以及在壓力室底部裝有孔隙壓力傳感器，反壓力、進(jìn)氣排水、孔隙壓力等管道，以及各種傳感器電纜相關(guān)緊固件接口與閥門。

2.軸向壓力加荷控制系統(tǒng): 該系統(tǒng)為動(dòng)三軸實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)，不僅為試樣施加固結(jié)壓力，同時(shí)還為土樣施加動(dòng)態(tài)位移的關(guān)鍵功能。它由伺服控制系統(tǒng)及精密的滾珠絲桿推進(jìn)加荷平臺(tái)向壓力室施加軸向荷載，可進(jìn)行開環(huán)和閉環(huán)控制的應(yīng)力式和應(yīng)變式的三軸試驗(yàn)。該系統(tǒng)的靜態(tài)加荷速率（0.001~60 mm/min)是由伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、單片機(jī)控制系統(tǒng)以及荷重傳感器等組成。在動(dòng)態(tài)加荷條件下，該系統(tǒng)由單片機(jī)控制的動(dòng)位移設(shè)置進(jìn)行多級(jí)應(yīng)變控制的三軸實(shí)驗(yàn)。

3.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(dòng)對(duì)于圍壓產(chǎn)生一定波動(dòng)，目前該裝置采用氣壓控制。氣壓控制由一個(gè)進(jìn)口比例閥提供穩(wěn)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(shí)在壓力室內(nèi)可加入清水至上排水位置，然后進(jìn)行氣壓控制。

4.反壓體變與孔壓測定系統(tǒng): 反壓力施加主要是解決土樣的飽和問題，當(dāng)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(duì)于一般的粘性土滲透系數(shù)：大于 n*10-7cm/s 可以采用反壓力體變系統(tǒng)即液壓控制器，對(duì)土中氣泡進(jìn)行壓縮，提高其飽和度，但在這套系統(tǒng)中我們可以向土樣內(nèi)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(huán)水的作用下排除同時(shí)可以測量體變，孔壓的測定由孔壓傳感器的數(shù)字量輸入單片機(jī)存儲(chǔ)或直接輸入電腦。

相關(guān)傳感器: 相關(guān)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(jī)的組成控制體系進(jìn)行計(jì)算后實(shí)現(xiàn)完成。