新型非飽和土三軸壓縮試驗儀的研制.pdf

1、地球表層土有很大一部分處于地下水位以上，因此工程應(yīng)用中所遇到的土有很多為非飽和土，所以對非飽和土力學(xué)性質(zhì)的研究尤為重要。研究土壤力學(xué)性質(zhì)最重要的試驗為三軸壓縮試驗，即對土樣在軸對稱條件下施加應(yīng)力，通過測量其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系得到其力學(xué)性質(zhì)。飽和土三軸壓縮試驗儀發(fā)展比較成熟，應(yīng)用廣泛，但是非飽和土三軸壓縮試驗儀由于非飽和土理論體系不完善以及試驗測試技術(shù)較復(fù)雜等原因，目前仍沒有較為完善的儀器。
　　國內(nèi)外現(xiàn)有非飽和土三軸壓縮試驗儀存在很多可

2、以改進之處，例如:應(yīng)變測量均采用傳統(tǒng)的接觸式測量，對試樣擾動較大，而且非飽和土試驗中試樣的體積變化無法精確測量;孔隙氣壓加載系統(tǒng)提供較高壓力時供氣量不足，需要先借助外部氣源提高初始壓力;由下至上的軸向應(yīng)力加載導(dǎo)致壓力室的隨動，容易對壓力室以及與其相連的管路內(nèi)的壓力的穩(wěn)定性造成影響;壓力室充水需要借助額外的儲水容器;儀器結(jié)構(gòu)不緊湊等。
　　結(jié)合本論文自主研發(fā)的非飽和土三軸壓縮試驗儀，基本上成功地解決了上述問題，并且在很大程度上提高了

3、非飽和土三軸壓縮試驗的測量精度。該儀器主要特點有:應(yīng)變測量采用了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的土樣全表面變形數(shù)字圖像測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)ν翗拥臉?biāo)定點在整個實驗過程中的空間位置變化進行實時采集記錄，然后通過后處理程序?qū)Σ杉男畔⑦M行運算，得到試樣各種參數(shù)的變化;軸向應(yīng)力加載采用由上至下的加載方式，并內(nèi)置水下測力傳感器，并且在滿足常規(guī)的靜力加載的前提下增加了力反饋加載方式和位移反饋加載方式以及基于上述兩種加載方式的循環(huán)加卸載;試樣基質(zhì)吸力由電氣比例閥