多功能土工三轴仪

多功能土工三轴试验仪是测量土的应力应变性质和强度指标的仪器。工作原理是利用压力室中的水对橡皮膜包裹的圆柱形土样施加周围压力，在给定的周围压力和垂直轴向应力作用下，测量土样应力和应变之间的关系。该仪器主要由升降控制试验机、压力室、测量系统、试样制备工具等四部分组成，可提供应变控制和应力控制两种控制方式。适用于测定细粒土和砂土的应力应变、总抗剪强度和有效抗剪强度等参数测定。除了常规剪切试验（不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪三种）外，尚可进行固结过程试验、荷载控制试验、加卸载循环试验和应力路径控制试验等。目前已经完成的主要功能模块包括：不固结不排水剪切试验模块（UU）、固结模块（C）、固结不排水剪切试验模块（CU）、固结排水剪切试验模块（CD）、荷载控制试验模块（L）、加卸载控制试验模块（LU）等。 根据最大加载能力、压力室允许使用压力以及最大试样尺寸，多功能土工三轴仪分成多个型号。其中STDS-1/5三轴仪的主要技术参数是：最大轴向荷载5kN，加载速率：0.0001mm/min-6mm/min，压力室允许使用压力1MPa，试样最大直径Ф50mm，最大高度H100mm。 控制系统是三轴试验仪的核心，用于对所有机械结构及电子元件进行控制与反馈控制。该仪器将控制系统设计成上、下位机结构体系，并在下位机中引入微控制器以完成数据采集及加载控制。将上、下位机分离，上位机（PC机）不承担控制任务，只负责接受和存储下位机采集的数据；而下位机中的微处理器可发挥其实时控制的特点，对相应装置和机构进行实时控制。 多功能土工三轴试验仪土样的变形测量配备了自主研发的数字图像测量系统。图像采集采用分辨率为1280×1024像素，采样时间间隔0.5s，对5mm×5mm标定长度测量的误差是横向≤0.007mm，轴向≤0.008mm。