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动三轴试验仪的动力特性试验和构成讲解

发布时间:2021-10-08浏览:34次
   动三轴试验仪是专门用于动三轴实验的仪器。动三轴试验属于土的动态测试内容,是室内进行土的动态特性时较普遍采用的一种方法。
  土的动态特性主要是指土的变形特性和强度特性,变形特性即动应力-应变关系,强度问题除了土的一般强度外,还包括可液化土的振动液化强度。
  土体动态测试技术,直接影响着土动力特性研究和土体动力分析计算的发展,起着正确揭示土的动力特征规律和完善分析计算理论的重要作用,是土动力学发展的基础。在室内进行土的动力特性试验,主要包括两方面的内容:
  (1)确定土的动强度,用以分析在大变形条件下地基和结构物的稳定性,特别是沙土的振动液化问题;
  (2)确定剪切模量和阻尼比,用以计算在小变形条件下土体在一定范围内所引起的位移、速度、加速度或应力随时间的变化。
  振动三轴试验所涉及的基础理论,包括:振动与波的基本概念,地震的有关知识,受力体的三向应力等。
  早在五十年代末,中国国家水利科学院就在黄文熙教授等领导下,开始利用振动三轴仪试验方法来研究饱和地基及边坡的抗液化稳定性;六十年代初期,振动三轴试验被正式列入水电部的《土工试验操作规程》,这大大推动了土动力特性的实验研究工作。
  传统的振动三轴仪一般包括压力室、激振设备和量测设备三个系统。
  振动三轴仪的压力室与静三轴仪的压力室基本相同,结构材料、密封形式也大体一样。
  在量测设备方面,振动三轴仪要比静三轴仪复杂一些。振动三轴仪的量测记录,一般采用电测设备,即将动力作用下的动孔隙水压力、动变形和动应力的变化,通过传感器转换成电量或电参数的变化,再经过放大,推动光电示波器的振子偏转,引起光点移动,并在紫外线感光纸带上分别记录下来。
  振动三轴仪的激振设备,根据产生激振力方式的不同,可以分为电-磁激振式、惯性力振动式和电-气激振式等类型。每种类型又分为单向激振和双向激振两种。
  随着土工试验技术不断进步,像英国GDS等专业土工试验仪器研究者逐渐研发出了新型动三轴仪,仪器的动力方式、工作原理等都发生了革命性变化,新型动三轴仪解决了传统三轴仪存在的很多问题,仪器参数性能提高,能完成更高性能的动三轴试验。

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