三轴实验-1讲解

土工试验

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［程序控制（全自动）三轴仪〗

使用说明书

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南京智龙科技开发有限公司

2005年3月南京

3.3 三轴试验（含无侧限抗压强度试验）

三轴试验采样程序用于常规三轴（uu、cu、c D试验、无侧限压缩试验的数据采集，亦支持个试样多级加载三轴试验的数据采集。本节还介绍使用程序控制三轴仪（全自动三轴仪）的过程控制和数据采集。

同一土样的各试样试验的v土样编号〉输入必须一致。

3.3.1 使用常规三轴仪三轴试验的采样过程，参见“三轴试验数据采集程序流程示意图”。

程序流程示意图

程序控制下的试验是使用全自动三轴仪进行的。

3.3.1.1 试验参数、动态显示、操作指令

⑴ 试验参数的设置

轴向应变一一试验终点的最大应变，是控制采样设置的条件。程序的设置是，应力如出现峰值将再经 3%的应变结束采样；否则按设置的应变结束采样。对于一个试样多级加载试验，应是各级应变量累加值。

加荷级数一一程序区别是否做一个试样多级加载试验的参数。正常试验设1,大于1的数表示是多级 加载。一个试样最多可设6级。

三轴试验数据采集 打开三轴米样视窗 输入试验参数

无侧限压缩试验设围压为零其余同

UU 试验）

检查或作饱和处理 一 指令：放弃试验（通道恢复空闲）

y

—►I 指令：开始试验

设置压力参数

设置主机速率

＞记录初始孔压与量管读数

•轴压前仪器调试

输入固结排水量

多级剪?

线过零点?

多级剪?

指令：开始剪切 *

指令：倒车后退

____ n

数据存盘

现异常 试验终点?

多级剪?

结束试验?

压力稳定

指令：开始剪切

数据存盘*

指令：放弃试验

1

通道恢复空闲H

系统待命

+试验结束关机

设置自控参数

加围压

*排水固结、测孔压

读数、关排水阀

n

指令：结束固结

设置轴向应变

指令：开始剪切 y

n d=

加下级围压

y

加密采样

指令：修正零点或应变■^n

选定终点控制标准

d=3mm

1

T

辛采集数据文件

y

y

<

试验?

一*指令：暂停剪切

y

n

停机转入次级试验

忆设定步长采样匚

n

加下一级围压

排除故障

继续试验?

稳定标准一一为一个试样多级加载试验时设置，程序按设定的应力增量（N）来判断试验的终点。单

个试样试验时，非零值表示不判断峰值，只按最大应变控制试验结束。

固结排水一一作CU CD式验时固结排水体积。是程序计算固结后试样高度、面积的依据。高度变化一一程序自动按固结排水体积进行计算，也可直接输入。

采样步长——按采样10 0点（即：最大应变/10 0）计算的。用户可按需要设定，当空缺时程序按应变2 5%采100点计算步长

（有时候欲使试验提前结束采样，可减小“轴向应变”或扩大“稳定值”来实现）视窗上的控制参数、主机控制、压力控制三项是对程序控制三轴仪操作时设置的。

⑵ 仪器状态框内的动态显示：

F——轴向压力（N）

P b --- 反压（kpa）

P c——围压（d 3）

M ——轴向位移传感器的绝对值

£——轴向应变（％）

卩一一孔隙水压力（kpa）

G ——加围压时表示初始孔隙水压力系数（E值）；排水固结时表示固结度v 体积变化量（ml）

V。一一某些单位的特殊试验， d 3补给水量

d 2——某些单位的特殊试验，土样的中主应力

⑶ 操作指令（点击V仪器状态〉框）的菜单：

准备加压一一专为全自动三轴仪设置的。令加压调压筒吸水、为加压做好准备。开始试验一一令采样程序就绪。如果传感器初始状态不对，会有语音提示、不就绪。开始剪切一一当通道与仪器电机连接时，启动电机施加轴向应变，对轴向压力采样。

暂停剪切一一采样暂停，用于扩展（轴位移）量程，或检查某种故障的临时措施。倒车后退一一当通道与仪器电机连接时，启动电机反转。

修正零点一一配合屏下提示删除采样点数，平移（横、纵）坐标使曲线通过原点。修正应变一一配合屏下提示删除采样点数，平移横坐标使曲线左移，不改变应力值。结束固结一一孔压未完全消散、固结度未达95%，强制结束固结排水时选择此指令。

结束试验一一因某种原因须人为终止试验、又要使采集数据存盘时选择此指令。放弃试验一一通道已就绪，因某种原因须重新开始，用此指令。此前的数据不存盘。恢复数据一一因故使当前数据丢失后，此指令可有选择地恢复程序定时备份的数据。演示试验一一启动程序，演示三轴试验采集的数据、曲线渐进的过程。

3.3.1.2. 数据采集中的操作

⑴ 如果仪器钢环上的传感器显示直观（如百分表式），施加轴向应变前的调试可沿用手工操作的方法（经验）进行；否则采用动态调试：即开机前轴向不要接触太紧，以便应力应变曲线初始段的变化，能反映出轴向各部真正接触后的应力特征，选择修正零点、应变的办法，使曲线通过原点。

⑵ 加密采样是指测试最初5 mm（多级加载试验是首级的前3 mr）, 50um采样一次，共采100点（多

级加载是60点）, 然后按设置步长精简其间多余的数据。

⑶ 如果系统的通道与三轴仪的电机相连，测试中轴向力的启、停，受程序控制。

⑷ 试验过程中若轴位移传感器量程不够会有语音提示，选择‘暂停剪切'指令。调整传感器以扩大量程，再通过‘开始剪切'指令恢复轴压试验。

⑸qu试验的操作过程和UU试验相同，设d3为零；CD试验的操作过程和CU试验相同，只是剪