技术指标 :
1.加载能力10kN/100Nm;
2.设备总功率不超过3kW,满足长时间无人值守测试要求;
3.轴向、扭转耦合动态频率控制不小于5Hz;
4.轴向力不低于10kN;
5.扭矩不小于100Nm;
6.位移不小于100mm;
7.控制系统基于伺服电机控制方式,用于动态轴向力和旋转扭矩的施加,不需要额外的气动或液压装置提供动力;
8. 轴向力和水平扭转加载荷载从下向上施加,测力装置安装在试样顶部一端,以保证测量到的是试样的真实受力;
9.可自动处理试验中土样刚度的改变,可持续不断施加振幅;
10.空心试样尺寸:200mm(高)×100mm(外径)×60mm(内径);
11.用于凝聚力土的100/60mm基本空心试样制备工具;
12.用于无凝聚力土的100/60mm基本空心试样制备工具;
13.配置3个压力体积控制器,分别用于内围压、外围压和反压;
14.压力体积控器可以同时进行进行压力和体积控制;
15.压力体积控制器压力范围不小于3MPa,带超压和体积的自动保护装置。体变读数/显示到0.001c压力体积控制器,通过内置的压力传感器进行压力控制和测量,精度不低于满量程0.15%;
等
主要功能 :
空心扭剪仪(Hollow Cylinder Apparatus, HCA)是一种高级土工试验设备,主要用于研究土体在复杂应力路径和多向加载条件下的力学行为,尤其在模拟真实工程场景(如地震、波浪荷载、边坡失稳等)中表现出色。其核心功能包括:
1、复杂应力路径模拟
(1)三向应力控制:可独立施加轴向应力(σₐ)、扭矩(τ)和内外围压(σᵣ),实现真三轴应力状态(σ₁≠σ₂≠σ₃)。
(2)主应力方向旋转:通过组合扭剪与轴向加载,动态改变主应力方向(θσ),模拟地震或交通荷载下土体的实际受力情况。
2、动态与循环加载
(1)循环扭剪试验:模拟地震、波浪等周期性荷载,研究土体 液化潜能、累积塑性应变 和 刚度衰减。
(2)频率调节:支持低频(如0.01Hz)到高频(如1Hz)加载,分析不同动力条件下的土体响应。
3、各向异性与非共轴性研究
(1)各向异性表征:测试土体在不同沉积方向(如水平/竖向)的强度与变形差异(如K₀固结土)。
(2)非共轴现象观测:揭示剪切应变方向与主应力方向的偏离,关键于循环荷载下的土体破坏分析。
4、渗流-应力耦合试验
(1)饱和土体分析:控制孔隙水压(u)和渗透压力