一、概述 真三軸試驗(yàn)儀是由一個(gè)立方體的土樣，在周圍壓力即大主應(yīng)力、中主應(yīng)力、小主應(yīng)力作用下，通過各種傳感器（力傳感器、位移傳感器、反壓體變傳感器、孔隙壓力傳感器等），利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息采集，并根據(jù)相關(guān)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的一種特殊的土工試驗(yàn)儀器。該儀器可在等向固結(jié)、K0固結(jié)以及在不同的主應(yīng)力比的條件下進(jìn)行UU、CU、CD等真三軸試驗(yàn)。
真三軸試驗(yàn)儀是在普通三軸的基礎(chǔ)上施加了不同主應(yīng)力方向上的荷載，同時(shí)分別獲得三個(gè)方向的應(yīng)變。在此情況下可以整理出三個(gè)方向的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系和相應(yīng)的模量及強(qiáng)度指標(biāo)。
該設(shè)備可分為儀器（硬件）和軟件兩部分組成。
儀器部分
主要技術(shù)指標(biāo)
?。?）試樣尺寸：70mm×70mm×120mm；
?。?）最大主應(yīng)力s1：0~3.6Mpa；
（3）中主應(yīng)力s2：0~1.2Mpa；
?。?）小主應(yīng)力s3：0~900kPa；
?。?）孔隙壓力U：0~1Mpa；
?。?）反壓力sb：0~1Mpa
（7）位移：大主應(yīng)力方向0~20mm，小主應(yīng)力方向0~5mm8)體變DV：0~250ml
（8）加荷速率：0.0001~4.8mm/min（數(shù)控?zé)o級(jí)變速）
?。?）傳感器精度：系統(tǒng)誤差小于0.3%-0.5%
組成部分
1、真三軸壓力室
真三軸壓力室是試驗(yàn)的主要核心部分，它是由土樣、土樣底座、土樣帽、s2的液壓腔、s3方向的位移傳感器、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、輸入中主應(yīng)力的液壓加載系統(tǒng)以及小主應(yīng)力加載裝置，在壓力室底部裝有孔隙壓力傳感器，同時(shí)安裝有各種位移計(jì)、主應(yīng)力、反壓力、固結(jié)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、軸向壓力加荷的控制系統(tǒng)
由步進(jìn)電機(jī)和計(jì)算機(jī)拖動(dòng)的一組變速機(jī)械裝置組成，通過精密的滾珠絲桿推進(jìn)加荷平臺(tái)向三軸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)的加荷速率（0.0001~4.8mm/min)是由步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、開關(guān)電源、單片機(jī)控制系統(tǒng)的觸摸屏以及荷重傳感器等組成。
3、中主應(yīng)力控制系統(tǒng)
該系統(tǒng)有一組獨(dú)立控制的液壓加載裝置。該裝置內(nèi)設(shè)有壓力傳感器用于閉環(huán)控制中主應(yīng)力的大小，并由單片機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)步進(jìn)電機(jī)，且通過流量控制的應(yīng)力式的液壓筒，連接在壓力室內(nèi)的水囊加壓裝置。可以向試件施加中主應(yīng)力，并同時(shí)測(cè)定流量的體積變化，也可以計(jì)算出s2方向的平均位移量。
4、小主應(yīng)力控制裝置
該裝置可以氣壓控制也可以液壓控制。氣壓控制由一個(gè)進(jìn)口比例閥提供氣壓源。壓力范圍：0~900kPa這種方法操作起來(lái)方便。
5、反壓體變系統(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，向土樣內(nèi)部一端施加反壓力，但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(cè)量體變。
6、相關(guān)傳感器
相關(guān)傳感器主要是指荷重傳感器（軸壓傳感器）、孔壓傳感器、反壓傳感器、中主應(yīng)力傳感器已經(jīng)4只LVDT位移傳感器等。
軸壓傳感器1個(gè)：用于測(cè)量大主應(yīng)力，裝在上橫梁下端；孔壓傳感器1個(gè)：一個(gè)裝在壓力室土樣底座下方，以測(cè)量土樣底座孔隙水壓力即U下，豎向位移由系統(tǒng)計(jì)算得出。
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