近日歐美大地公司與武漢大學(xué)簽訂協(xié)議，為武漢大學(xué)相關(guān)試驗(yàn)室提供一套GDS動(dòng)態(tài)反壓剪切試驗(yàn)系統(tǒng)DYNBPS，這是該型號(hào)動(dòng)態(tài)反壓剪切設(shè)備首次被國(guó)內(nèi)院校引進(jìn)。
動(dòng)態(tài)反壓直剪儀(DYNBPS)用于靜態(tài)和動(dòng)態(tài)直接剪切試驗(yàn)，能控制試樣孔隙壓力。在直剪試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)孔隙壓力的控制允許在實(shí)驗(yàn)室中模擬真實(shí)的情況。
動(dòng)態(tài)反壓直剪系統(tǒng)允許模擬滑坡，它在經(jīng)歷最初的破壞時(shí)刻后速度迅速增大，在控制和測(cè)量孔隙壓力的同時(shí)，還可以進(jìn)行循環(huán)直剪試驗(yàn)。
動(dòng)態(tài)反壓剪切儀DYNBPS可執(zhí)行的試驗(yàn)
反壓靜態(tài)直剪試驗(yàn)，反壓動(dòng)態(tài)應(yīng)力直剪試驗(yàn)，反壓動(dòng)態(tài)應(yīng)變直剪試驗(yàn)。
動(dòng)態(tài)反壓剪切儀DYNBPS可以在軸向和剪切向兩個(gè)方向施加動(dòng)態(tài)荷載，帶有壓力補(bǔ)償裝置，能夠自動(dòng)補(bǔ)償動(dòng)態(tài)加載時(shí)加載桿進(jìn)出壓力室造成的體積變化，維持反壓穩(wěn)定。能夠施加反壓，測(cè)量超孔隙水壓力，滿足小應(yīng)變測(cè)試、長(zhǎng)期蠕變測(cè)試要求。
系統(tǒng)主要特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)說(shuō)明
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主要特點(diǎn)
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優(yōu)點(diǎn)
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設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng)，位移控制精度高。與氣動(dòng)加載裝置不同，這種加載方式適用于進(jìn)行小應(yīng)變?cè)囼?yàn)、長(zhǎng)期蠕變?cè)囼?yàn)和高達(dá)5Hz的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。
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DYNBPS為許多實(shí)際的動(dòng)態(tài)和地震巖土問(wèn)題，如邊坡穩(wěn)定性和地震荷載，提供了一個(gè)真實(shí)狀況模擬的工具。
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在動(dòng)態(tài)測(cè)試中以最經(jīng)濟(jì)的方式施加反壓并保證最小的波動(dòng)。
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軸向和水平向均采用高效率伺服電機(jī)加載，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用金屬框架，牢固可靠，系統(tǒng)自身應(yīng)變小，最大剪切力不小于10kN，最大軸向荷載不小于25kN，水平和軸向軍可實(shí)現(xiàn)動(dòng)靜態(tài)加載，加載頻率0~5Hz，可進(jìn)行雙向耦合動(dòng)態(tài)加載，壓力室采用金屬結(jié)構(gòu)，耐壓不低于2MPa。
壓力室內(nèi)設(shè)置有剪切縫設(shè)置裝置，與壓力室外部連接，可直接在壓力室外部設(shè)置剪切縫，減小上下剪切盒之間的摩擦力，降低測(cè)試誤差；系統(tǒng)配置有反壓控制器和孔壓傳感器，通過(guò)內(nèi)部液壓管路與試樣連通，可在實(shí)驗(yàn)剪切過(guò)程中對(duì)試樣施加反壓并測(cè)量試樣在剪切作用下的超孔隙水壓力；壓力室最大可安裝100*100方形試樣。
壓力室內(nèi)部實(shí)物圖
對(duì)動(dòng)態(tài)直剪測(cè)試系統(tǒng)，有一點(diǎn)非常重要，那就是在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中能夠有效控制反壓，同時(shí)不能因?yàn)閯?dòng)態(tài)加載過(guò)程中加載桿進(jìn)出壓力室導(dǎo)致孔隙水壓力波動(dòng)。因?yàn)樵谡麄€(gè)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中活塞需要來(lái)回移動(dòng)頻繁進(jìn)出三軸壓力室，對(duì)于低頻振動(dòng)來(lái)說(shuō)，這個(gè)不是問(wèn)題，因?yàn)樗俣群苈?，不?huì)引起壓力室體積的快速變化而產(chǎn)生壓力變化，但是對(duì)于高頻振動(dòng)來(lái)說(shuō)，就是很大的一個(gè)問(wèn)題了。因?yàn)榛钊焖龠M(jìn)出壓力室，必然引起反壓和孔壓的快速上升。而GDS采用了巧妙的設(shè)計(jì)，避免了這個(gè)問(wèn)題的發(fā)生。從下面的示意圖，我們可以看到，頻繁進(jìn)出壓力室的是一個(gè)平衡錘。這個(gè)平衡錘的設(shè)計(jì)很巧妙。平衡錘的中心是中空，中空的橫截面積和外環(huán)實(shí)心體的面積是相等的，這樣平衡錘進(jìn)出壓力室引起的體積變化為零，也就不會(huì)引起圍壓的異常上升或下降。機(jī)械式壓力補(bǔ)償裝置和壓力控制器電子補(bǔ)償相結(jié)合，用來(lái)補(bǔ)償加載桿進(jìn)出壓力室引起的體積變化所造成的反壓和孔壓波動(dòng)，避免常規(guī)的動(dòng)態(tài)剪切測(cè)試中出現(xiàn)的反壓和孔壓波動(dòng)問(wèn)題。
平衡錘示意圖
動(dòng)態(tài)反壓剪切儀DYNBPS 技術(shù)參數(shù)
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24bit (i.e. <0.4N 10kN荷載傳感器， <1.5N 40kN 荷載傳感器)
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1200(H) x 500(L) x 770(W)
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方形： 50, 75 (用戶自定義尺寸) 試樣高度：20-40
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GDSLAB是用于巖土工程實(shí)驗(yàn)室的控制和數(shù)據(jù)采集軟件。GDSLAB從一個(gè)稱為內(nèi)核的核心應(yīng)用程序開(kāi)始。GDSLAB內(nèi)核允許從硬件獲取數(shù)據(jù)，但不允許測(cè)試控制。只需添加適當(dāng)?shù)哪K來(lái)完成您需要的測(cè)試套件功能。GDSLAB兼容所有現(xiàn)有的GDS設(shè)備，并與其他廠商的關(guān)鍵硬件兼容。
根據(jù)測(cè)試模塊, 系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè)文本文件（*.ini）或者初始化文件用來(lái)描述硬件跟PC的連接。通過(guò)GDSLAB的“object display”界面看到硬件的配置情況，使得設(shè)備安裝和連通性檢查變得極其簡(jiǎn)單。
圖1 GDSLAB中典型的硬件配置界面
圖2 GDSLAB中典型的試驗(yàn)階段設(shè)置界面
圖3 GDSLAB中典型的試驗(yàn)階段設(shè)置界面
操作系統(tǒng)： Windows XP SP3 或者更新操作系統(tǒng) (我們建議無(wú)論采用何種操作系統(tǒng)，請(qǐng)安裝最新的系統(tǒng)補(bǔ)丁). PC 硬件: 1GHz (最小) / 1GB Ram (最小): CD Rom。
