实验管理
非饱和土三轴试验仪

饱和三轴试验步骤

1. 控制器充排水:试验之前先将控制器中的水排出一部分然后再吸水,确保控制器中水装满 2/3 且无气泡;

2. 排气泡:通过控制器排除顶帽、底座以及设备管路中的气泡;

3. 安装试样:安装试样时小心土颗粒,特别是砂子掉入压力时内部,试样两端都需要垫放透水石和滤纸,安装试样尽量采用三半模以减小对试样的扰动;

4. 安装外压力室:安装外压力室。松开压力杆顶部固定螺丝(下图绿色箭头所指),顺时针拧动滑动螺母(下图红色箭头所指),将压力杆向上移动(此步骤应该在上次拆样时完成,装样时应该检查一遍,拧动时保证压力杆不跟随一起转动),以避免安装时压力杆与试样接触损坏试样,同时采用抹布将12通道环擦拭干净。安装压力室时注意不要让压力杆与内压力室碰撞,同时观察压力杆与顶帽是否对正,如果没有对正,可以先挪动压力室让压力杆与顶帽对正,然后逆时针拧动滑动螺母降低加压杆,但暂时不要让两者完全接触,再将外压力室对正通过螺栓固定压力室,在拎动螺栓时应该先将螺栓拎到一定位置,然后对称分多次逐渐紧固。


5. 荷重传感器清零:通过软件对力传感器清零;

点击左侧Object Display,出现右侧的的硬件显示窗口。

点击力传感器上部的眼睛,然后点击Advanced选项,单击右下角Set Zero清零。

6. 调接触:调节荷重传感器位置,待快要接触时锁紧轴向加载杆;

7. 压力室充水:打开压力室顶部排气孔的堵头,打开进水阀门给压力室注水,

水面淹没试样帽即可;

8. 加围压检查:施加 20kPa 围压,检查压力室以及橡皮膜是否漏水。

9. 软件设置(见非饱和三轴试验)。

10. 试验过程:

(1)饱和

点击任何试验站点的试验计划(Test Plan)窗口中的添加试验阶段(Add Test Stage)键,将会在试样详细信息结构(Specimen Details Frame)下面显示添加试验阶段(Add Test Stage)框。

从站点试验计划(Station Test Plan)窗口中的添加试验阶段(Add Test Stage)面板上选择试验模块Satcon.dll,点击创建新试验阶段(Create New Test Stage)按钮,打开试验阶段详细菜单(Test Stage Details)。

从Test Type下拉菜单中选择Saturation Ramp,按照围压与反压相差20kPa

的大小设置压力值,并设置加载时间,点击Next进入到下一步。

选中 Hold pressure 和Water for user interaction,点击 Next。

点击Add to Test List关闭对话框。

点击站点试验计划(Station Test Plan)窗口中的试验清单(Test List)键准备开始试验。试验计划(Test Plan)设置完成后,如果要开始试验计划(Test Plan)中的第一个试验阶段(Test Stage),就点击进入试验(Go to Test)。


当点击进入试验(Go To Test)键后,将出现以下试验窗口。

点击Start Test开始试验。

通过双击图形或点击浏览实时数据选项(Browse Live Data Options),可以完成用户自定义显示数据。当双击图形后,站点试验选项(Station Test Options)窗口开启,包括选择图形(Graph Selection)表格。当点击浏览实时数据选项(Browse Live Data Options)键后,站点试验选项(Station Test Options)窗口开启,选择显示的实时数据(the Live Test Data Options)。


在实时数据显示(Live Data Display)中用户定义的参数可以从实时数据选项(Live Test Data Options)表格中选择。但最多只能选择显示 9 个参数。

当选择好所需的参数后,点击 OK 键。观察反压体积变化,当反压体积不变之后表示该阶段完成,进入下一阶段。

(2)B 检测

从站点试验计划(Station Test Plan)窗口中的添加试验阶段(Add Test Stage)面板上选择试验模块Satcon.dll,点击创建新试验阶段(Create New Test Stage)按钮,打开试验阶段详细菜单(Test Stage Details)。

从Test Type下拉菜单中选择B-Check,将围压增大30kPa,点击Next,后面设置与饱和过程相同。B检测过程中系统自动计算B值(孔压增加、围压增加值(30)→ ),当B值大于0.95后说明试样已经饱和;如果B值小于0.95,需要继续增大围压和反压进行饱和,直至B值大于 0.95;

(3)固结

从站点试验计划(Station Test Plan)窗口中的添加试验阶段(Add Test Stage)面板上选择试验模块Satcon.dll,点击创建新试验阶段(Create New Test Stage)按钮,打开试验阶段详细菜单(Test Stage Details)。

从Test Type下拉菜单中选择Consolidation,输入围压和反压(保持反压不变,围压为反压加上固结压力),点击 Next,其后设置与饱和过程相同。当反压体积保持不变或者孔隙水压等于反压时说明固结过程完成。

(4)剪切

从站点试验计划(Station Test Plan)窗口中的添加试验阶段(Add Test Stage)面板上选择试验模块StandardTriaxial.dll,点击创建新试验阶段(Create New Test Stage)按钮,打开试验阶段详细菜单(Test Stage Details)。

a、不固结不排水(该试验就不需要上述固结过程)

不固结不排水设置屏幕(如下)将显示当前读到的系统的围压值。输入要求的目标围压值和应变速度(mm/min)。


点击下一步(Next)进入下一个阶段。

b、固结不排水

固结不排水设置屏幕(如下)将显示当前读到的系统的围压值。输入要求的目标围压值和应变速度(mm/min)。


点击下一步(Next)进入下一个阶段。

c、固结排水

固结排水设置屏幕(如下)将显示当前读到的系统的围压值和反压值。输入要求的目标围压值,反压值和应变速度(mm/min)。


点击下一步(Next)进入下一个阶段。

下面的步骤用于选择是否进行自动对接。

如果用户选择自动对接,需要输入自动对接速率。单位为 mm/min。用户还需要输入荷重传感器数值变动多大时自动对接完成。

选中自动对接复选框,对接速率设置为 1mm/min,力设置为 0.005KN,单击NEXT。

最大荷载值设置为力传感器的量程值,最大应变设置为 20%,选中 Hold pressure at end of test 和ater for use interaction。单击 Add to test list 加入到试验计划中即可开始试验。

11. 压力卸载

试验完成之后要卸载压力,卸载压力时应该按照由内向外的一个原则,即卸载压力的顺序是反压、轴压和围压。在卸载围压时可以同步打开内外压力室排水阀门,通过一定压力加快排水过程。卸载完成之后应该卸掉孔隙气压力管路,同时拎动压力杆顶部的螺栓让压力杆向上移动接近其上限(拧动时保证压力杆不跟随一起转动)。

12. 拆外压力室。

拎动螺栓卸载外压力室,注意应对称松开。

13. 拆试样。

先拆底部橡皮筋,将试样移动到压力室外部后在拆试样帽,拆完样之后将底座和试样帽清洗干净,如果长时间不用该将外压力室安装归位。





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