東南大學(xué)分別于2006年、2011年和2022年引進了4套GDS應(yīng)力路徑三軸試驗系統(tǒng)，隨著本套系統(tǒng)投入使用，東南大學(xué)巖土實驗室的相關(guān)測試能力將得到進一步擴展。
東南大學(xué)引進的GDS應(yīng)力路徑三軸儀STDTTS
東南大學(xué)2006年引進的GDS非飽和土三軸系統(tǒng)內(nèi)含應(yīng)力路徑三軸試驗功能
該系統(tǒng)可用于完成B檢測、飽和、不固結(jié)不排水(UU)三軸試驗、固結(jié)排水(CD)三軸試驗、固結(jié)不排水(CU)試驗、固結(jié)(三軸)試驗、恒應(yīng)力率加載(CRL)試驗、恒應(yīng)變速率(CRS) 試驗、低速循環(huán)試驗、K0試驗、多級加載試驗、準靜態(tài) (低速/蠕變) 試驗和應(yīng)力路徑試驗。
通過硬件升級，還可以完成局部應(yīng)變測量、非飽和土試驗，以及彎曲元（垂直、水平、S波和P波）試驗。
關(guān)于應(yīng)力路徑三軸試驗系統(tǒng)STDTTS
GDS三軸試驗系統(tǒng)GDSTTS是一款完全自動化設(shè)計的用于進行應(yīng)力路徑試驗的三軸試驗系統(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、標準型或高級壓力體積控制器(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25kN。 該系統(tǒng)可用于教學(xué)和科研實驗室。
標準應(yīng)力路徑三軸試驗系統(tǒng)STDTTS
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主要特點
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優(yōu)點
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每套系統(tǒng)都可以根據(jù)使用者的要求和預(yù)算進行配置
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可以選擇傳感器、壓力體積控制器、三軸壓力室或者將部分配件集成到現(xiàn)有設(shè)備已達到理想的配置要求
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通過壓力室底座的液壓加載桿直接施加軸向應(yīng)力
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Bishop and Wesley壓力室設(shè)計專門用于進行應(yīng)力路徑試驗，直接施加軸向應(yīng)力也意味著更高的應(yīng)力控制精度
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可進行應(yīng)力路徑、低頻循環(huán)、K0測試
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GDS提供的高級三軸系統(tǒng) (ADVTTS) 包含了標準三軸系統(tǒng)(STDTTS) 的所有優(yōu)點，且具有更高的精度和分辨率
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升級選項包括增加額外的傳感器、軟件模塊、彎曲元、非飽和土測試等
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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位移傳感器來升級完成局部應(yīng)變測量。這兩種裝置都可以通過安裝于試樣上的輕型鋁制夾持器直接測量軸向和徑向變形。
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
任何一套GDSTTS系統(tǒng)都可以通過增加以下項目升級完成非飽和土試驗：
? 安裝有高進氣值陶土板的非飽和土底座
? 1000cc高級壓力/體積控制器（用于施加孔隙氣壓和測量氣體體變）
更多關(guān)于非飽和土測試方法，請咨詢歐美大地。
任何一套GDSTTS系統(tǒng)都可以增加以下硬件升級為彎曲元系統(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
? 信號調(diào)節(jié)裝置包括發(fā)射和接收信號的放大器（P波和S波），用戶可以通過軟件控制增益值
GDS 彎曲元分析工具 (GDSBEAT)
由于彎曲元試驗中剪切波傳播時間的確定尚無客觀、統(tǒng)一的標準，故GDS開發(fā)了這套彎曲元分析工具。該工具可以快速、自動地分析彎曲元試驗數(shù)據(jù)，客觀的估算剪切波傳播時間。分析工具可以從歐美大地網(wǎng)站下載。
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驗系統(tǒng)（A hydraulic triaxial apparatus for controlled stress path testing）”，介紹應(yīng)力路徑三軸試驗的原理，到今天這篇文章仍有學(xué)習(xí)價值。
作者們一直致力于開發(fā)一種簡單、通用的液壓三軸儀用于應(yīng)力路徑測試。論文描述了該裝置，并討論了可進行的測試范圍。其中包括壓力控制和應(yīng)變控制測試。給出了一些典型的試驗結(jié)果，用于說明在不排水條件下，試樣的變形只是應(yīng)力差大小和符號的函數(shù)，而不受總應(yīng)力絕對大小變化的影響。
該設(shè)備可以用與任何方便的壓力控制和記錄系統(tǒng)。舉例說明了對于自補償汞控制系統(tǒng)的簡單改裝。
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