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(yīng)力,，研究自然界中如地震,，海浪沖擊,，機(jī)械振動,、爆炸以及高速運(yùn)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(yīng),。這種反應(yīng)是多方面的,，基本和主要的是動應(yīng)力（或動主應(yīng)比力）與相應(yīng)的動應(yīng)變的關(guān)系（σd-εd或σ1/σ3-εd）、動應(yīng)力與相應(yīng)的空隙水壓力的變化關(guān)系,。根據(jù)應(yīng)力,、應(yīng)變和孔壓這三種指標(biāo)的相對關(guān)系，可以推求出土的動彈性模量,、動變形模量,、阻尼比，用以進(jìn)行土的結(jié)構(gòu)物動力分析,，同時求出土的動強(qiáng)度包括液化指數(shù),、液化強(qiáng)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(yīng)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(shè)備，主要用來進(jìn)行應(yīng)變?yōu)?0^-4~10^-2范圍內(nèi)的砂土液化試驗,、土的動強(qiáng)度試驗,、模量阻尼試驗，測定試驗過程中的動應(yīng)力,、動應(yīng)變,、孔隙水壓力、動彈性模量,、動阻尼比等相關(guān)數(shù)據(jù),。具有動、靜軸向應(yīng)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(jìn)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(yīng)力控制或應(yīng)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(yīng)局部應(yīng)變傳感器,、LVDT局部應(yīng)變傳感器,、非飽和土試驗、溫度控制試驗,。
五,、 主要技術(shù)參數(shù)
☆ 作動器：高精度伺服電機(jī)
☆ 軸向激振動態(tài)負(fù)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(jìn)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(biāo)；配有高速RJ45網(wǎng)絡(luò)口,，實現(xiàn)與計算機(jī)軟件通訊,；
☆ 高精度伺服電機(jī)加荷系統(tǒng)
采用伺服點電機(jī)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(guān)鍵功能,。它由伺服控制系統(tǒng)及精密的滾珠絲桿推進(jìn)加荷平臺向壓力室施加軸向荷載，可進(jìn)行開環(huán)和閉環(huán)控制的應(yīng)力式和應(yīng)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(jī),、驅(qū)動器、單片機(jī)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(jī)控制的動位移設(shè)置進(jìn)行多級應(yīng)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(hù)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(jī)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(luò)通訊,，實時控制試驗的進(jìn)行,；具有數(shù)據(jù)采集功能，可脫機(jī)運(yùn)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(jī)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(jìn)氣排水,、孔隙壓力等管道，以及各種傳感器電纜相關(guān)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(jìn)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(jìn)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(dāng)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(jìn)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(jī)存儲或直接輸入電腦,。