一、 概述

動三軸實驗儀是從靜三軸試驗發(fā)展而來的,，通過對試樣施加模擬的主動應力,，研究自然界中如地震，海浪沖擊,，機械振動,、爆炸以及高速運動中的物體對于地基的振動力是否產(chǎn)生破壞。同時測定試樣在承受動荷載作用時的動態(tài)反應,。這種反應是多方面的,，基本和主要的是動應力（或動主應比力）與相應的動應變的關系（σd-εd或σ1/σ3-εd）、動應力與相應的空隙水壓力的變化關系,。根據(jù)應力,、應變和孔壓這三種指標的相對關系，可以推求出土的動彈性模量,、動變形模量,、阻尼比，用以進行土的結(jié)構(gòu)物動力分析,，同時求出土的動強度包括液化指數(shù),、液化強度、及分析土體在動力作用下地基和結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性及各項動彈性參數(shù)及粘彈性參數(shù),，和土樣在模擬某種實際振動的動應力作用下所產(chǎn)生的性狀,。

TT.IZZD-1型智能動三軸試驗儀是一套的研究和測試土動力特性的實驗室設備，主要用來進行應變?yōu)?0^-4~10^-2范圍內(nèi)的砂土液化試驗,、土的動強度試驗,、模量阻尼試驗，測定試驗過程中的動應力,、動應變,、孔隙水壓力、動彈性模量,、動阻尼比等相關數(shù)據(jù),。具有動、靜軸向應力,，側(cè)向壓力和孔隙水壓力,，軸向加載程序等控制功能,。
二、 主要特點

三、 可進行的試驗
固結(jié)排水三軸試驗（CD）,，固結(jié)不排水三軸試驗（CU）,，不固結(jié)不排水三軸試驗（UU），應力控制或應變控制動態(tài)加載試驗,、土的滲透性試驗,。
四、 升級選項
彎曲元試驗,、霍爾效應局部應變傳感器,、LVDT局部應變傳感器、非飽和土試驗,、溫度控制試驗,。
五、 主要技術參數(shù)
☆ 作動器：高精度伺服電機
☆ 軸向激振動態(tài)負荷：2Hz/4KN
☆ 軸向力：配水下傳感器,，耐壓7Mpa,，量程4KN，精度<0.1%F.S,，分辨率1N
☆ 軸向變形：量程100mm,，位移精度<0.1%F.S,，分辨率0.001mm
☆ 圍壓：量程900Kpa，精度<0.1%F.S,，分辨率1kPa
☆ 反壓：量程2Mpa,，精度<0.1%F.S，分辨率0.1kPa
☆ 孔隙壓力：量程1Mpa,，精度<0.1%F.S,，分辨率0.1kPa
☆ 體積變化：0-250ml，精度<0.1%F.S,，分辨率0.01ml
☆ 剪切速率：0.001mm/min~30mm/min,，無級調(diào)速
☆ 試驗尺寸：φ39.1mm、φ61.8mm（其他尺寸可定制）

☆ 壓力室耐壓：7Mpa

六,、 系統(tǒng)組成配置和選項

☆ 數(shù)據(jù)采集和數(shù)字控制系統(tǒng)
該系統(tǒng)采用32位高速ARM處理器,，配合數(shù)字電路對位移和荷載進行閉環(huán)控制；配有24位數(shù)據(jù)采集（A/D）,；配有高精度比例閥,，能夠、穩(wěn)定的控制圍壓壓力,；配有800x600液晶顯示觸控屏,，顯示各項試驗指標；配有高速RJ45網(wǎng)絡口,，實現(xiàn)與計算機軟件通訊,；
☆ 高精度伺服電機加荷系統(tǒng)
采用伺服點電機控制加荷加荷系統(tǒng)，能,、高精度實現(xiàn)軸向位移和壓力的控制,；該系統(tǒng)為動三軸實驗的重要環(huán)節(jié)，不僅為試樣施加固結(jié)壓力,，同時還為土樣施加動態(tài)位移的關鍵功能,。它由伺服控制系統(tǒng)及精密的滾珠絲桿推進加荷平臺向壓力室施加軸向荷載，可進行開環(huán)和閉環(huán)控制的應力式和應變式的三軸試驗,。該系統(tǒng)的靜態(tài)加荷速率（0.001~30 mm/min)是由伺服電機,、驅(qū)動器、單片機控制系統(tǒng)以及荷重傳感器等組成,。在動態(tài)加荷條件下,，該系統(tǒng)由單片機控制的動位移設置進行多級應變控制的三軸實驗。
☆ 高精度壓力/體積控制器（可根據(jù)需求定制更大量程）
配備一套2MPa/250cc壓力/體積控制器,，用于控制反壓的控制及排水量的測量,，可實現(xiàn)恒流和恒壓兩種加載模式；內(nèi)置過載過壓保護裝置,，壓力測量精度為滿量程的0.1%,，分辨率為0.1kPa,，體積測量精度為滿量程的0.1%，分辨率為0.01ml
☆ 水下荷重傳感器
內(nèi)置4KN水下荷重傳感器,，耐壓7Mpa,，精度為滿量程的0.1%，分辨率0.1N
☆ 計算機數(shù)據(jù)采集處理軟件

一套集控制,、采集,、處理于一體的軟件平臺，利用網(wǎng)絡通訊,，實時控制試驗的進行,；具有數(shù)據(jù)采集功能，可脫機運行,，待試驗完成由儀器讀取數(shù)據(jù),；具體數(shù)據(jù)處理功能，繪制摩爾包線,，計算C,、φ，繪制滯回圈等等,。

☆ 動三軸實驗儀壓力室
動三軸實驗儀壓力室是試驗的主要核心部分,，它是由土樣,、土樣底座,、土樣帽、以及包在土樣外面的乳膠薄膜,；壓力室外殼是由耐高壓的有機玻璃圓筒,、鋁合金底座、頂蓋,、傳壓活塞,、活塞套、圍壓比例閥加載系統(tǒng)以及在壓力室底部裝有孔隙壓力傳感器,，反壓力,、進氣排水、孔隙壓力等管道,，以及各種傳感器電纜相關緊固件接口與閥門,。
☆ 圍壓控制裝置
在通常情況下，圍壓采用液壓控制裝置,，但由于振動對于圍壓產(chǎn)生一定波動,，目前該裝置采用氣壓控制。氣壓控制由一個進口比例閥提供穩(wěn)定的氣壓源,。壓力范圍：0~900Kpa這種方法操作起來方便,。如果有必要時在壓力室內(nèi)可加入清水至上排水位置,，然后進行氣壓控制。
☆ 反壓體變與孔壓測定系統(tǒng)

反壓力施加主要是解決土樣的飽和問題,，當然解決飽和的方法很多：有真空抽氣飽和,、水頭飽和、反壓力飽和等方法,。對于一般的粘性土滲透系數(shù)：大于n*10^-7cm/s可以采用反壓力體變系統(tǒng)即液壓控制器,，對土中氣泡進行壓縮，提高其飽和度,，但在這套系統(tǒng)中我們可以向土樣內(nèi)部一端施加反壓力,，并在土樣的另一端讓其排水，使土樣的氣泡在循環(huán)水的作用下排除同時可以測量體變,，孔壓的測定由孔壓傳感器的數(shù)字量輸入單片機存儲或直接輸入電腦,。