一、簡介

本機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)道砟等粗顆粒材料的溫度-濕度場耦合動(dòng)試驗(yàn)以及靜試驗(yàn)全自動(dòng)精確控制，由門框式主機(jī)（含三軸壓力室）、電液伺服加載系統(tǒng) (伺服油源、軸向伺服油缸、粗顆粒氣動(dòng)圍壓及孔隙壓(反壓)體積壓力控制器、巖石動(dòng)靜圍壓與孔隙（反）壓體積壓力控制器、環(huán)境溫濕度控制系統(tǒng)、電氣拖動(dòng)系統(tǒng)、測量控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等部分組成。在試驗(yàn)過程中能夠自動(dòng)精確地控制及顯示試驗(yàn)力、圍壓、軸向變形、徑向變形等，可實(shí)時(shí)地采集、存儲(chǔ)、處理、顯示試驗(yàn)數(shù)據(jù)及試驗(yàn)曲線，打印試驗(yàn)報(bào)告?？刂品秶鷮?、功能多、全部操作鍵盤化，各種試驗(yàn)參數(shù)由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制、測量、顯示、處理并打印，集成度高，使用方便可靠。

功能： 

1、可進(jìn)行巖石和粗顆粒在三軸應(yīng)力條件下的各類靜動(dòng)力學(xué)。 

2、可進(jìn)行巖石和粗顆粒在溫濕度耦合下、三軸應(yīng)力條件下各類靜動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)、三軸試驗(yàn)。 

3、可進(jìn)行巖石和粗顆粒在溫濕度環(huán)境下三軸滲流試驗(yàn)。 

4、試驗(yàn)機(jī)可實(shí)現(xiàn)壓力控制、位移控制，應(yīng)變控制。并且達(dá)到三種控制方式可以在試驗(yàn)過程中無沖擊平滑轉(zhuǎn)換，完成各種試驗(yàn)方法所要求的全自動(dòng)程序控制試驗(yàn)。

5、在試驗(yàn)過程中能夠自動(dòng)精確地控制及顯示試驗(yàn)力、圍壓、軸向變形、徑向變形等，可實(shí)時(shí)地采集、存儲(chǔ)、處理、顯示試驗(yàn)數(shù)據(jù)及試驗(yàn)曲線，打印試驗(yàn)報(bào)告。

依托的標(biāo)準(zhǔn): 

《試驗(yàn)機(jī)通用技術(shù)要求 GBT 2611-2007》 

《拉力、壓力和試驗(yàn)機(jī)（檢定規(guī)程）JJG 139-2014》 

《水利水電工程巖石試驗(yàn)規(guī)程 SL/T264-2020》 

《公路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程 JTG E41-2018》 

《工程巖體實(shí)驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn) GB/T50266-2013》 

《粗粒土試驗(yàn)規(guī)程TCHES 29-2019》

《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50123-2019》

二、主要技術(shù)指標(biāo)：

2.1 1000kN高頻動(dòng)態(tài)軸向及動(dòng)態(tài)圍壓加載分系統(tǒng)

1.1000kN液壓加載架（動(dòng)態(tài)軸壓）載荷1000kN；

2.靜態(tài)力控制精度為傳感器全量程萬分之二，動(dòng)態(tài)力控制精度為傳感器全量程千分之一；             

3.高剛度框架，框架軸向剛度35.33MN/mm；

4.軸向行程300mm, 配置磁滯位移傳感器以及光柵傳感器，光柵傳感器精度為1um；

5.可進(jìn)行力、位移的靜態(tài)控制、斜率控制及動(dòng)態(tài)控制；

6.軸向加載頻率：20Hz；

7.包含橫梁液壓夾緊裝置及液壓提升裝置，含液壓站；

8. 70MPa動(dòng)態(tài)圍壓控制器用于靜動(dòng)態(tài)圍壓控制，壓力量程0～70MPa；

9. 動(dòng)態(tài)圍壓頻率：20Hz；

10. 靜態(tài)圍壓壓力控制精度為傳感器全量程萬分之二，動(dòng)態(tài)圍壓壓力控制精度為傳感器全量程千分之一；

11. 圍壓控制器可進(jìn)行壓力、體積的靜態(tài)控制、斜率控制以及動(dòng)態(tài)控制；

12.軸向和圍壓的兩套控制器都具備8通道采集，每個(gè)通道增益可編程，正負(fù)10mv,正負(fù)20mv,正負(fù)30mv,正負(fù)100mv,正負(fù)200mv,正負(fù)1v,正負(fù)5v,正負(fù)10v的量程輸入；

13.控制器采集分辨率為24Bit，通道可擴(kuò)展，可多個(gè)控制器并聯(lián)；

14.控制器采集可用于力傳感器、位移傳感器、壓力傳感器、溫濕度等傳感器的連接；

15.采集頻率10kHz；

16.軸向和圍壓控制器可相互通訊，并可進(jìn)行軸向和圍壓的耦合控制，耦合控制頻率20Hz；

17.軸向和圍壓控制器可在耦合情況下輸入不同波形，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜動(dòng)態(tài)應(yīng)力路徑；

18.控制器具備自適應(yīng)剛度控制，可在試樣剛度變化時(shí)確保精確的力控制；

19.用戶可選擇正弦波、三角波、方波等等，用戶還可自定義波形進(jìn)行力以及位移的動(dòng)態(tài)控制(1000個(gè)歸一化的點(diǎn))；

20.用戶可自定義長波形進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制(可輸入地震波、風(fēng)力載荷等等)，可導(dǎo)入1000000個(gè)點(diǎn)的長波形數(shù)據(jù)；

21.實(shí)驗(yàn)控制及采集軟件：全自動(dòng)三軸試驗(yàn)控制軟件；可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)飽和固結(jié)功能：圍壓和反壓的飽和梯度、各向同性固結(jié)等；標(biāo)準(zhǔn)三軸測試功能：可進(jìn)行UU、CU和CD標(biāo)準(zhǔn)三軸測試；應(yīng)力路徑功能：包含S-T和P-Q標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力路徑測試；高級(jí)加載功能：可以實(shí)現(xiàn)荷載控制，循環(huán)加載以及用戶自定義應(yīng)力路徑測試；可實(shí)現(xiàn)循環(huán)動(dòng)態(tài)加載。

2.2巖石及粗顆粒壓力室

1.溫控巖石高壓壓力室壓力70MPa，試樣直徑：100mm，試樣高度：200mm，頂桿直徑70mm；

2.溫控巖石壓力室內(nèi)包含圍繞在試樣周圍的熱交換系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確控制試樣溫度；

3.溫控巖石壓力室包含40MPa孔壓傳感器、包含與頂桿相連的位移傳感器；

4.溫控巖石壓力室包含1000kN外置傳感器 量程1000kN，精度<0.1%，溫度范圍為-35～+100℃之內(nèi)；

5. 20MPa體積壓力控制器（用于巖石壓力室反壓以及滲透）壓力20MPa，壓力精度≤0.15%滿量程，體積精度≤0.15%滿量程，壓力控制精度≤±0.01%，體積分辨率0.1mm3;  壓力分辨率0.25kPa，壓力控制精度：傳感器全量程范圍的萬分之一；

6.體積壓力控制器接口USB，可連接PC進(jìn)行操作，也可使用彩色屏幕小鍵盤進(jìn)行操作；可進(jìn)行壓力和體積的波形控制，可以自定義波形；

7.粗顆粒超大壓力室：壓力：2MPa，試樣直徑：300mm，試樣高度：600mm，頂桿直徑50mm，壓力室外部直徑600mm，包含一個(gè)2MPa孔壓傳感器。

8. 200kN水下傳感器(含加載桿及采集儀接頭，用于粗顆粒超大壓力室) 配備200kN 量程；精度<0.1%；溫度范圍為-35～+100℃之內(nèi)；耐壓40MPa；

9.高精度氣壓控制器用于粗顆粒土圍壓加載，控制精度傳感器全量程的萬分之一；

10. 2MPa/2000ml無限體積壓力控制器（無限體積壓力控制器用于反壓及反壓排水，包含兩個(gè)2000ml控制器和一個(gè)無限控制器）載荷2MPa，控制精度為傳感器全量程的萬分之一；

11.可使用天平連接氣壓控制器進(jìn)行無限體積滲透測試。

2.3溫濕度控制系統(tǒng)

1.溫控系統(tǒng) 控制范圍-35～100℃，控制精度±0.1℃；

2.PT100 傳感器接口，直接準(zhǔn)確測量和控制外部系統(tǒng)（壓力室內(nèi)）溫度；

3.溫度控制集成在軟件中可實(shí)現(xiàn)凍融循環(huán)試驗(yàn)；

4.溫度控制系統(tǒng)包含溫控循環(huán)管路及保溫裝置以及超低粘度油浴；

5.濕度控制范圍30%RH~90%RH，濕度控制精度小于1%RH。