土工真三轴试验机

    目前现有的土力学性质测试设备主要有直剪仪、常规三轴仪、平面应变三轴仪、真三轴仪。其中直剪仪只是模拟给定剪切面上的法向应力和切向应力，可测试剪切面上的剪应力和剪应变，但不能够控制排水条件；常规三轴仪只能模拟轴对称应力条件，不能实现一般应力条件；平面应变三轴仪尽管可以控制三向主应力不同，但其 中一个轴向的应变为零，亦不能模拟一般的应力条件；真三轴仪可以实现三个轴向分别施加不同大小的主应力，三轴轴向产生应变，能够模拟土体中一般的应力条 件。为了实现三个轴向施加主应力，真三轴试样一般为一个立方体。现有的真三轴仪一般采用三向平板加载，每个轴向施加正应力的平板为钢板，刚性大。相对于土样，三向加载板可视为刚性板。当试样发生变形后，与试样接触的三向刚性板必然产生相互接触而制约它们的运动，这就影响了三个轴向的加载和变形。除此之外， 当试样发生变形后，必然产生试样与刚性板之间的相对运动，在刚性板与试样的接触面上将产生剪应力，不能保证接触面上只有正应力，即为主应力作用面，从而影响了真三轴试验测试结果。因此，改善真三轴试样加载机构，消除现有真三轴仪三向加载刚性板之间的相互制约及刚性板对试样变形的约束影响，使得试样沿三个轴向自由变形，不仅可以克服现有真三轴仪存在的问题，而且使模拟的应力与变形条件更加符合实际。在参考国内外各种真三轴试验机的基础上，陕西时宇真三轴试验机采用了复合加载的加荷方式，即：大主应力采用刚性加载，中、小主应力采用柔性加载。三向加载都是通过液压来实现：用电机推动活塞产生压力后，轴向 压力作用与压力室下方的压力缸推动压力室向上运动从而实现轴向加载；两个侧向压力接入压力室的压力囊，分别作用于试样实现侧向加载。