真三軸

真三軸是用來進行真三軸試驗的土工儀器。

基本介紹

• 中文名：真三軸
• 外文名：true triaxial test
• 簡介：用來進行真三軸試驗的土工儀器。
• 分類：靜態和動態兩種

什麼是真三軸試驗

真三軸是用來進行真三軸試驗的土工儀器。

根據力學原理，任何物體都受到來自X、Y、Z三個方向的力，分別叫做大主應力、中主應力和小主應力，用符號σ1、σ2、σ3表示。在常規岩土環境中，岩土物體實際上處於平面應變狀態，測試這些岩土環境中的力的力學性能，常按軸對稱問題處理，即σ2=σ3。常規三軸試驗就是使試樣在軸對稱的應力狀態下進行試驗。

但是實際岩土環境中，土所受到的三個主應力的大小往往是不同的，真三軸試驗是模擬土體受到荷重的情況下，土體內任一小單元所承受的應力狀態。研究在主應力方向固定的條件下，主應力與應變的關係及強度特性，即土的本構關係。試樣一般為正立方體或矩形體。試驗時對試樣各個互相垂直的主應力面（即X、Y、Z）分別施加大於主應力σ1、中主應力σ2及小主應力σ3（主應力的關係是σ1>σ2>σ3），即試樣在三個互相垂直面上施加各自獨立的三個主應力σ1、σ2、σ3，測定相應的主應變ε1、ε2、ε3和體積變化等。真三軸試驗方法測定的結果比常規三軸試驗即軸對稱三軸試驗更能反映真實的本構關係，也更複雜。

GDS真三軸儀

簡介

GDS真三軸測試系統已正式在岩土試驗室得到試用，該儀器可以直接給立方體的試樣從X、Y和Z三個方向施加不同的應力，實現真正的三軸受力，用於研究複雜的載入過程，主應力旋轉現象，平面應變等複雜三軸受力情況。

GDS的真三軸儀有靜態和動態兩種，動態真三軸儀兼容了靜態真三軸儀的功能。動態的真三軸儀系統可以選擇一個軸動態，也可以選擇兩個或者三個主測試軸都是動態載入，這取決於測試的目的。

真三軸測試系統的原理非常簡單，但是多年以來都沒有得到很好的使用普及，最主要的原因就是真三軸試驗中的載入邊界條件問題。由於土的變形量比較大，在載入過程中很容易出現載入板互相牴觸現象，導致載入邊界條件無法成功模擬。GDS真三軸解決了這個問題。

載入方式上，GDS可以提供伺服電機載入方式及更大荷載的電液伺服載入方式，以滿足不同測試需求。一般情況下GDS主要提供普通剛性載入板形式，但是GDS同樣可以為用戶設計可滑動式的剛性載入板裝置，在這種情況下載入板將包括線性導軌軸承裝置以儘可能消除載入板之間的接觸摩擦力，把摩擦力的影響降到最低，保證每塊載入板可以自由滑動。

GDS的真三軸試驗系統採用GDSLAB模組式軟體平台，可以根據試驗需要開發進一步的測試功能。

真三軸配置

真三軸的數據採集

技術參數

（1） 試樣尺寸：75 x 75 x 150mm (長方體)，可選其他試樣尺寸；

（2） 安裝了4個作動器；

（3） 帶有6 個電子通訊連線接頭；

（4） 以下顯示的是簡單的壓力板；

（5） 最大圍壓：2MPa

（6） 所有作動器都帶有低摩擦力的密封軸承裝置；

（7） 精緻的不鏽鋼側板；

（8） 前面板和後面板可以打開

（9） 前後面板採用螺栓固定