饱和/非饱和土应力路径三轴测试系统
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饱和/非饱和土应力路径三轴测试系统

系统面向饱和土与非饱和土三轴试验,配置双腔压力室、饱和土单腔压力室、轴向加载主机、围压与反压水压控制器、孔隙气压控制器、独立总体积测量系统及数据采集软件。可完成固结、UU、CU、CD、K0固结、应力路径和三轴蠕变等试验,并支持非饱和土轴向应力、径向应力、孔隙气压、孔隙水压四维控制。

非饱和土三轴仪饱和土三轴试验应力路径三轴测试系统孔隙气压与孔隙水压控制UU / CU / CDK0固结与蠕变
饱和/非饱和土应力路径三轴测试系统产品设备图,具体外观及供货配置以最终技术协议为准。

产品简介

该三轴测试系统采用 Ø39.1 mm × 80 mm 试样。双腔压力室最大耐压 2 MPa,单腔压力室用于饱和土试验;轴向加载主机最大轴力 10 kN,加载速率为 0.00001~10 mm/min。围压和反压均采用 0~2 MPa 直接水压加载,不采用气压加载或气转水方式。

系统配有 0.001~900 kPa 孔隙气压控制器、500 kPa 高进气值陶土板和测量范围不受限制的独立总体积测量系统。主机内置四通道采集仪,可采集孔压、荷重、LVDT、PT100 温度传感器等信号;计算机软件负责试验控制、数据自动采集与处理。

核心特点

01

饱和与非饱和兼容

双腔与单腔压力室均适配 Ø39.1 mm × 80 mm 试样;双腔压力室最大耐压 2 MPa,单腔用于饱和土。

02

围压、反压直接水压加载

0~2 MPa 水压控制,压力分辨率 1 kPa,兼顾压力控制与体积变化测量。

03

四维应力路径控制

软件支持轴向应力、径向应力、孔隙气压和孔隙水压四维控制,用于非饱和土应力路径试验。

04

高精度低速加载

加载速率 0.00001~10 mm/min,无级调速,支持快进和快退,最大轴力 10 kN。

05

连续总体积测量

独立总体积测量系统可连续测量非饱和土体积变化,测量范围不受限制,精度 ≤0.05 mL。

06

自动采集与安全保护

主机内置四通道采集仪;围压、反压控制器具备压力和体积超限自动保护功能。

应用场景

高校土工实验室

用于饱和土、非饱和土三轴试验教学,以及固结、剪切、应力路径和蠕变等科研试验。

交通岩土科研

可用于公路、铁路路基、边坡及隧道工程相关土样的三轴强度、固结和应力路径研究。

水利岩土科研

可用于土石坝、堤防和库岸工程相关土样的饱和与非饱和三轴试验研究。

非饱和土专项研究

通过孔隙气压、孔隙水压及总体积变化测量,开展非饱和土固结、应变三轴和应力路径试验。

饱和土常规三轴试验

可完成反压饱和、B 值检测、各向同性或各向异性固结、UU、CU、CD 和 K0固结。

长期与渗透试验

软件包含饱和土与非饱和土三轴蠕变模块;非饱和土三轴渗透试验模块可按需选配。

饱和/非饱和土应力路径三轴测试系统
岩土工程实验室应用场景示意图(AI 生成),设备外观以实物为准。

试验与软件模块

非饱和土测试模块

  • 数据自动采集
  • 非饱和土固结试验
  • 非饱和土应变三轴试验
  • 四维控制应力路径试验
  • 非饱和土三轴蠕变试验
  • 非饱和土三轴渗透试验(选配)

饱和土测试模块

  • 反压饱和与 B 值检测
  • 各向同性、各向异性固结及体积变化测量
  • UU、CU、CD 三轴试验
  • K0固结试验
  • 应力路径试验
  • 三轴蠕变试验

主要技术参数

压力室 双腔压力室:试样尺寸 Ø39.1 mm × 80 mm,最大耐压 2 MPa;
单腔压力室:试样尺寸 Ø39.1 mm × 80 mm,用于饱和土试验。
围压控制器 直接水压加载(非气压或气转水方式);压力范围 0~2 MPa,分辨率 1 kPa,绝对精度 ±1 kPa;体积范围 0~250 mL,体积分辨率 0.001 mL,精度 ±0.01 mL;压力调节及显示精确到 1 kPa。配 USB 通讯接口、前面板内嵌式 16 位薄膜按键和非触摸 LCD,并具备压力、体积超限自动保护。
反压控制器 直接水压加载(非气压或气转水方式);压力范围 0~2 MPa,分辨率 1 kPa,绝对精度 ±1 kPa;体积范围 0~250 mL,体积分辨率 0.001 mL,精度 ±0.01 mL;压力调节及显示精确到 1 kPa。配 USB 通讯接口、前面板内嵌式 16 位薄膜按键和非触摸 LCD,并具备压力、体积超限自动保护。
轴向加载主机 非触摸式 240 × 128 液晶屏;加载速率 0.00001~10 mm/min,无级调速,支持快进和快退;最大轴力 10 kN,配置 10 kN 荷重传感器,精度 ±0.1% F.S.;轴向位移范围 0~30 mm,分辨率 0.001 mm,精度 ±0.1% F.S.;前面板内嵌式 16 位薄膜按键;内置四通道采集仪,可采集孔压、荷重、LVDT、PT100 温度等信号;配置四套 LED 工作状态指示灯;功率 ≤24 W,重量 ≤30 kg。
总体积测量系统 独立总体积测量系统,可连续测量非饱和土试样体积变化,测量范围不受限制,精度 ≤0.05 mL。配套位移数显传感器:量程 0~25.4 mm,分辨率 0.01 mm,精度 0.03 mm;支持纽扣电池或采集系统供电;自带 LCD,可切换 in/mm 单位并一键清零;信号可接入内置采集仪实时记录。全套包含顶室、转换箱体、传感器、安装支架及电缆。
孔隙气压控制器 控制范围 0.001~900 kPa,绝对控制精度 ±1 kPa,分辨率 0.1 kPa;非触摸式液晶屏,分辨率不大于 192 × 64;按键不多于 16 个,包括 0~9 数字键及 Run、Unloading、Next、Enter、Esc、Set 功能键;功率 ≤24 W;配套两套过滤系统。
高进气值陶土板 500 kPa 高进气值陶土板,美国土壤公司进口,标准配置。
数据采集系统 包含相关传感器、计算机软件与采集仪,试验数据由系统自动采集、显示和保存。
控制处理软件 支持最新主流计算机操作系统;集成饱和土与非饱和土试验模块,可进行过程控制、实时曲线显示、数据存储及后续处理。
孔压传感器 量程 2 MPa,精度 ±0.1% F.S.。

常见问题

这套三轴仪能同时做饱和土和非饱和土试验吗?

可以。系统配置双腔压力室与饱和土单腔压力室,配合围压、反压、孔隙气压、孔隙水压和总体积测量系统,可覆盖饱和土与非饱和土的主要三轴试验模块。

围压和反压采用什么加载方式?

围压和反压均采用直接水压加载,不采用气压加载或气转水方式。压力控制范围为 0~2 MPa,压力分辨率 1 kPa。

系统支持哪些常用土工三轴试验?

支持反压饱和、B 值检测、各向同性/各向异性固结、UU、CU、CD、K0固结、应力路径和三轴蠕变;非饱和土三轴渗透试验可选配。

非饱和土应力路径如何控制?

软件可对轴向应力、径向应力、孔隙气压和孔隙水压进行四维协同控制,并同步采集荷重、位移、孔压和体积变化等数据。

这套设备适合哪些单位?

适合高校土工实验室、岩土工程科研院所、交通与水利科研平台、工程检测机构,以及开展非饱和土、特殊土和复杂应力路径研究的实验室。

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