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三軸儀由壓力試驗主機、控制柜、液壓系統(tǒng)、試驗測量系統(tǒng)、巖石三軸壓力室和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所組成。
其中壓力試驗機由100噸反力架和100噸液壓油缸組成。圍壓系統(tǒng)由BZ70-1型電動油泵組成。其中液壓控制柜由各儀表和調(diào)壓閥及管路、面板、機柜組成。巖石三軸壓力室由鋼質(zhì)壓力室和尼龍密封膠膜組成。能承受30MPa液壓和100噸軸向壓力。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由荷重傳感器、壓力傳感器、位移傳感器和應(yīng)變貼片、傳感器接入箱、數(shù)據(jù)采集卡、軟件、電纜、夾具等組成??梢詫r石試樣進行三軸試驗,研究在工程建筑物荷載作用下基巖或圍巖工程性狀。為工程地質(zhì)評價和工程建筑設(shè)計提供可靠資料。
許多土工問題如土坡、路堤、擋土墻、碼頭等均屬于平面問題,在設(shè)計上作為平面應(yīng)變狀態(tài)處理,即只考慮σ1和σ3。在一些特殊情況下,如油罐基礎(chǔ),常按軸對稱問題處理,即σ2=σ3。三軸試驗就是使試樣在軸對稱的應(yīng)力狀態(tài)下進行試驗。由于三軸試驗比真三軸試驗簡單方便,因此得到了廣泛應(yīng)用。
三軸儀注意事項:
1、試驗結(jié)束后,將剪切盒擦拭干凈,有關(guān)表面涂以薄層防銹油。
2、量力環(huán)應(yīng)根據(jù)使用情況或半年進行一次重新率定。
3、杠桿處軸承使用半年或根據(jù)使用情況應(yīng)給予清洗涂黃油潤滑。
三軸儀的基本組成部分包括:
壓力室:
用于放置土壤樣品,可以對樣品施加徑向壓力。
軸向加載系統(tǒng):
用于施加軸向壓力,可以進行壓縮或拉伸試驗。
排水系統(tǒng):
用于控制樣品內(nèi)部的孔隙水壓力,確保試驗過程中水流暢通。
測量系統(tǒng):
包括壓力傳感器、位移計等,用于精確測量樣品所受的壓力和發(fā)生的變形。
三軸儀的主要優(yōu)點是能夠控制排水條件,從而可以研究不同固結(jié)和排水模式對材料力學(xué)性質(zhì)的影響。這對于理解和描述土壤的非線性力學(xué)性質(zhì)、預(yù)測工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和設(shè)計合理的加固方案具有重要意義。