一室四腔刚-柔加载机构真三轴仪的改进与强度试验——西安理工大学真三轴仪

摘要

土的真三轴仪是研究不同应力路径等复杂应力条件下土力学性质的重要仪器.与国内外已有真三轴仪的加载机构比较,西安理工大学真三轴仪的加载机构具有一室四腔、竖向和水平面内正交两向分别呈刚性、柔性和柔性加载机构的特征,试样的竖向采用刚性板加载,侧向双轴分别采用正交两组压力腔内置的液压囊加载.针对试样上下端部刚性板的约束作用,增大试样的竖向尺寸,研制了高宽比为2:1 的压力室;针对立方体试样侧面正交双轴液压囊的分离,设置了相邻囊间可径向弹性伸缩、水平面内弹性转动的刚性隔离板;针对立方体试样侧面正交双轴的液压囊体积变化量测侧向变形的不足,研制了穿越液压囊的变形量测机构;针对自动控制系统稳定性差、测试误差大、信号稳定性差等缺陷,开发了自动控制系统及多种应力路径和控制方式的控制程序.通过饱和砂土、非饱和土和原状黄土的试验,测试了各种土的强度变化规律,验证了真三轴仪改进的性能.