非饱和土三轴仪应用及展望

非饱和土三轴仪作为一种比较先进的土工试验仪器,在自动化程度等方面具有常规三轴仪无法比拟的优势。对非饱和土三轴仪在土工试验中的应用进行了综述,并对未来发展趋势进行了展望。     

土工离心模型试验报导

土工离心模型试验早在30年代,就在美苏两国萌芽,可是到70年代才引起广泛重视。目前苏、英、法、美、日、丹麦、捷克等国都有规模不等的土工离心机,共约70台。离心模型不但用于研究土静力学问题,也用于研究土动力学问题,如地震与爆炸等。现代离心模型已被称为土工物理模型试验的里程碑,可见其重要性。南京水利科学研究所为开展土工离心模型试验,在技术和设备等方面进行了有益的探索,并于82年进行了国内首次土工离心模型试验,为我国今后建置大型土工离心机奠定了基础,也为培训技术力量创造了条件。     

200MPa，200 ℃ 高温高压三轴岩石蠕变仪的研制

本文介绍了作者自行设计和组装的高温高压三轴蠕变仪的结构、组成、性能及使用情况。该蠕变仪是为研究石油工程中岩石的流变问题而设计的,它能达到的试验温度为200℃,试验围压为200MPa,试验孔隙压力为70MPa,能模拟地下6000m深的温压条件,试件尺寸为φ50×(100～500)mm。蠕变仪由高温高压室、加压恒压系统、加温恒温系统、数据采集系统等部分组成,能实现长期恒温恒压,自动定时采集记录数据,试验周期可长达一个月以上。使用情况表明,该装置结构简单,稳定性好,精度高。它不仅可以测定高温高压下的岩石蠕变特性,而且可以进行高温高压下岩石常规力学性能(如弹性参数、强度等)的测试,是一套功能齐全,使用方便的试验装置。     

应力控制式三轴仪的改装及应用

本文根据实际工程及科研对应力控制式三轴仪的需求,结合室内常规试验仪器的优缺点,对K0固结仪、常规三轴仪进行了改装,获得了可以进行应力控制的三轴加卸荷压缩仪.该仪器可以自由控制应力条件和排水条件,进行应力-应变试验和加卸荷流变试验,具有荷载稳定、精确度高、操作方便等优点.通过南沙软土的具体试验验证了该装置的适用性和有效性...     

三轴试验技术的发展与工程应用

详细阐述了三轴仪的分类、发展过程及运用,以土的强度理论为背景,详细地介绍了常规三轴仪的试验方法与其参数的选用问题,提出现在常规三轴仪本身与在试验过程中存在的问题.     

多功能动静三轴仪试验系统的介绍

介绍了新型微机控制的多功能动静三轴仪试验系统。该系统能进行静态自由应力路径的三轴试验、动态三轴试验、垂直单向振动和水平垂直双向振动耦合试验、周期荷载作用下的土体强度和变形试验,能模拟多种复杂的应力条件,可为土动力学的理论研究和工程应用提供可靠的、先进的试验手段。     

自动控制真三轴仪的研制及验证

真三轴仪在土工理论研究与实际应用上有着广泛的应用。在研究黏土的长期力学特性时,需要进行长时间的固结排水试验,这就要求实现试验过程的全自动控制,以提高试验可靠性,并减轻操作人员的劳动负担。本文介绍全自动真三轴仪的系统组成和加压方法,自动控制系统和测量系统,以及控制程序。然后给出试验方法。最后用橡胶块试验和重塑土试验来验证设备的准确性和适用性。     

温控土工三轴仪的研制及其应用

为了研究温度对土的力学性质的影响,研制了一套温控土工三轴仪。该设备采用模块结构,体小轻巧;实现了三轴仪与恒温箱的巧妙结合,能经受高压高温;对温度、吸力、应力、应变既能较好地控制,也能较准确地量测;体变、排水、气压量测精度高,传压滞后小;数据自动采集处理,应用方便,造价低;能进行控制温度的饱和土与非饱和土试验。利用该设备对陶岔胀土进行了三种应力路径的控制温度的三轴试验,结果表明,温度对该土的变形、强度和土–水特征曲线有较大影响。温控土工三轴试验设备的研制成功为研究土的热力学特性提供了有力工具。     

三峡花岗岩在不同加载方式下的能耗特征

采用RMT，MTS刚性伺服试验机，研究了三峡工程中隔墩花岗岩在三点弯曲断裂、劈裂拉伸、三轴压缩及单轴抗压等4种加载方式下的能耗特征。试验表明，在这4种方式中，三点弯曲断裂破坏的能耗最小，其次为劈裂拉伸、单轴抗压和三轴压缩。根据试验结果，在岩石工程中可以选择合理的破岩方式及加固方式。     

基坑工程离心模型试验进展及关键技术

土工离心模型试验能够真实模拟重力场的存在,再现工程实际应力状态,被广大学者公认是目前进行岩土工程技术研究中最先进、最有效的试验方法,基坑工程离心模型试验是土工离心模型试验的重要组成部分。通过总结土工离心模型试验概念原理及优势,展现近年离心模型试验在岩土工程各个领域的研究应用情况,介绍离心模型试验研究基坑工程的现状,分析比较基坑工程离心模型试验中地基土制备、复杂工况及开挖方式模拟、支护结构模型制作与安装、试验测量技术选择与布置等关键技术,最后指出基坑工程离心模拟技术尚存在的不足,并展望了未来的发展方向。     

非饱和土三轴仪的CT机配套及其应用

研制了一种能和CT机配套使用的非饱和土三轴仪。该仪器除具有非饱和土三轴仪的全部功能外 ,还能在试验过程中对土样内部结构进行动态、定量和无损地量测。利用该三轴仪和CT机 ,成功地动态追踪了一个膨胀土试样在三轴剪切试验过程中的损伤演化 ,并结合强度、变形等宏观试验结果进行了分析。     

武汉水利电力学院岩土工程学科简介

<正> 一、土力学教研室武汉水利电力学院土力学教研室是在1952年院系调整时,由武汉大学等八所院校同专业教研室组成。现有教职工19人,其中:正副教授9人,讲师和工程师5人。本室建有土力学实验室和微机室,配备了国内外先进的仪器设备,如:DIC-268土工真三轴仪,DCJ-78N振动三轴剪切仪等,固定资产达100余万元。卅年来承担了大量教学工作,现有5个专业近800名学生,培养了研究生35名,目前在读研究生21名(其中博士生2人)。     

新近沉积粉土动模量和阻尼比的试验研究

选择邯郸市区5个工程的粉土土样,采用DDS-70微机控制电磁式振动三轴仪对非饱和粉土的动模量和阻尼比进行了试验研究,探讨了围压、剪应变、孔隙比、粘粒含量等对它们的影响;运用Hardin-Drnevich模型对动三轴试验结果进行整理分析,并通过统计计算提出了邯郸市确定粉土动模量的初步公式,为地基基础设计提供了依据。     

三轴试验土样径向变形的计算机图像测量

提出了一种三轴土样径向变形的计算机数字图像测量方法。将计算机图像识别技术应用于常规的土工三轴试验 ,实现三轴土样变形的直接测量和土样变形过程的摄像、自动测读和自动记录 ,不仅为土工三轴试验提供了一种直接、有效的测量手段 ,而且可以把常规三轴仪应用于非饱和土的变形测试。文中还分析了测量精度和测量误差产生的原因。给出了对于实际土样采用常规测量方法和数字图像测量方法测量结果的比较。     

动态土工真三轴仪在砂土液化研究中的应用

为了模拟实际场地中土体变形和强度特性,研究开发了揭示侧限条件下饱和砂土震动液化机理的试验方法。文中采用了动态真三轴试验系统,该设备采用刚性板加柔性面的混合边界加载装置,并应用先进的CATS试验控制系统。试验结果表明应用动态土工真三轴仪进行砂土液化实验是可行的,并初步分析了侧限条件下的液化机理,即土体将在轴向压力、侧压和孔隙水压力相等的条件下发生液化,表明振动荷载过程中的应力重分布对砂土液化强度和孔隙水压力发展等具有显著的影响。     

研究黄土湿陷性的新方法

为了研究吸力对黄土湿陷变形的影响,研制了一套可以控制吸力的非饱和土湿陷三轴仪。该三轴仪底座为二元结构,既能控制吸力又能浸水。将该三轴仪和GDS压力/体积控制器相结合,实现了浸水过程中量测浸水体积的功能,并可施加浸水压力。该设备能精确量测试样体变;控制偏应力;精确量测浸水量。利用该仪器探讨了原状湿陷性黄土控制吸力三轴湿陷试验的方法,并进行了净围压相同吸力不同和吸力相同净围压不同的双线法三轴湿陷试验。结果表明:吸力越大湿陷变形越大,净围压对湿陷变形有显著影响。非饱和土湿陷三轴仪为研究黄土的湿陷特性提供了有力的工具。     

新工科背景下岩土工程本研协同的实践型教学：以微型三轴仪的研发为例

技术的飞速发展和产业的不断变革为工程教育的改革提出了新的要求和挑战，也促进了新工科建设理念的生成。在土木工程领域人才的全过程培养进程中，教学与实践的有机结合可以实现激发学生创新思维、提升工程实践能力和培养专业综合素养。针对土力学课程教学中关于土工测试环节存在的问题，组织相关科研方向的研究生和正在学习该知识点的本科生，自主研发了一套微型三轴仪作为随堂教具并运用于教学实践，旨在优化教学模式、加强课堂互动。微型三轴仪体积小、重量轻、便于携带，可模拟实际三轴仪的固结、剪切和控制排水条件等功能，有助于学生掌握不同类型常规三轴压缩试验的关键操作步骤，直观地体会有效应力决定土的强度和变形特性，激发学生学习热情，培养综合实践能力，提升课堂教学效果。基于理论知识掌握与实践能力提升的导向，对岩土工程教育过程中的理论和实验教学改革进行了探索与实践。以教学促进实践，以开发促进研究，打通了不同阶段的专业知识衔接，通过仪器研制和课堂反馈夯实专业理论知识，构建了本研学生协同联动的实践型教学模式，探讨了微型设备类教具在研发过程中的难点，实现了专业能力高、创新思维强的人才培养。     

土工静力-动力液压三轴扭转多功能剪切仪数据采集处理系统

将从日本引进的新型土工静力一动力液压三轴扭转多功能剪切仪，配备了工业控制计算机和高精度模数转换接口板，以VC＋＋6．0语言作为编程平台，利用现代计算机技术中的多线程编程技术和计算机绘图技术，实现三轴扭转试验仪的计算机数据采集处理系统，完成试验全过程的应力、应变和孔压等12种数据的实时监测、绘制实时动态曲线及实时数据采集处理，或形成数据文件供后期数据处理绘图。系统使用工控机内部高频时钟进行精确的系统采样定时，使试验仪采样周期的精确度达到微秒级，有效地保证数据采集精度改造后的试验仪数据采集处理系统不仅使试验数据的精确采集、处理过程全部自动化，且成功地完成对试验数据后续处理，如滞回圈等非规则曲线面积及莫尔圆公切线求解等一系列复杂计算。     

土工静力–动力液压三轴扭转多功能剪切仪数据采集处理系统

将从日本引进的新型土工静力–动力液压三轴扭转多功能剪切仪,配备了工业控制计算机和高精度模数转换接口板,以VC 6.0语言作为编程平台,利用现代计算机技术中的多线程编程技术和计算机绘图技术,实现三轴扭转试验仪的计算机数据采集处理系统,完成试验全过程的应力、应变和孔压等12种数据的实时监测、绘制实时动态曲线及实时数据采集处理,或形成数据文件供后期数据处理绘图。系统使用工控机内部高频时钟进行精确的系统采样定时,使试验仪采样周期的精确度达到微秒级,有效地保证数据采集精度改造后的试验仪数据采集处理系统不仅使试验数据的精确采集、处理过程全部自动化,且成功地完成对试验数据后续处理,如滞回圈等非规则曲线面积及莫尔圆公切线求解等一系列复杂计算。     

真三轴仪的研究进展及改进验证

土的真三轴仪是研究复杂应力条件下土的力学特性的重要测试仪器,西安理工大学已经自主研发了一种新型压力室结构的真三轴仪。改进其存在的问题,并将其推广应用于各类土及不同控制条件下的试验研究,具有重要的理论意义。