日本圓井株式會社 ICL-2高速動(dòng)態(tài)環(huán)剪儀詳細(xì)介紹：

日本圓井株式會社 ICL-2高速動(dòng)態(tài)環(huán)剪儀

一、產(chǎn)品描述

       本產(chǎn)品是DPRI-6的升級型號，模擬由降雨、地震及其他綜合因素引起的滑坡實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)在高壓不排水環(huán)境下，土壤滑動(dòng)面的形成及剪切，明確產(chǎn)生和傳播各種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的機(jī)理。

ICL-2環(huán)剪儀可通過多種方式完成實(shí)驗(yàn)測試，包括簡單負(fù)荷加載測試，循環(huán)加載測試，震動(dòng)加載測試，孔壓控制測試，以及復(fù)雜條件測試等。

電腦控制采集：

              1監(jiān)控剪切力，剪切扭矩、法向力孔壓，動(dòng)摩、擦角，剪切位移和法向位移等，

              2可記錄應(yīng)力應(yīng)變路徑及隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)信息。

伺服控制剪切電機(jī)通過齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)為下剪切盒提供剪切力，上剪切盒固定在剛性加載架上。滑動(dòng)面的動(dòng)剪應(yīng)力采用扭矩測量傳感器測量。

伺服控制電機(jī)通過伺服放大器從計(jì)算機(jī)給出的控制信號來施加剪切力或控制剪切速度。在震動(dòng)荷載試驗(yàn)中，選定預(yù)先保存在電腦中的震動(dòng)波形，剪切的振幅和時(shí)間會通過計(jì)算機(jī)傳輸?shù)椒糯笃?，進(jìn)而控制電機(jī)提供動(dòng)態(tài)剪切加載。

伺服控制系統(tǒng)可提供法向應(yīng)力，剪切力，孔壓及剪切縫控制。在模擬降雨誘發(fā)滑坡的孔隙壓力控制試驗(yàn)中，孔隙壓力按照預(yù)先選定的方案增加?？刂菩盘枏挠?jì)算機(jī)發(fā)送到伺服閥。活塞內(nèi)產(chǎn)生水壓，作為孔隙壓力提供給試樣。反饋信號由孔壓傳感器返回，實(shí)現(xiàn)了對孔壓的自動(dòng)控制。即使在剪切或循環(huán)加載過程中試樣發(fā)生膨脹，上剪切盒與下剪切盒之間的間隙必須精確控制。剪切盒橡膠邊緣的接觸壓力必須恒定且大于剪切盒內(nèi)的孔隙壓力，才能計(jì)算施加在試樣上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。當(dāng)試樣膨脹并有增大間隙的趨勢時(shí)，伺服電機(jī)立即響應(yīng)以維持間隙恒定

二、技術(shù)參數(shù)

·最大剪切速度：法向應(yīng)力1MPa時(shí)：50cm/s
·剪切加載方式：伺服電機(jī)控制，剪切位移計(jì)量：旋轉(zhuǎn)編碼器
·法向加載能力：50 kN，荷載傳感器：30kN，
·法向應(yīng)力: 1 MPa (10 kgf/cm2 )
·法向位移：25mm
·法向加載方式：液壓伺服控制
·剪切縫控制：伺服電機(jī)控制；加載能力：50kN，剪切間隙：5mm
·試樣尺寸：外徑142mm；內(nèi)徑100mm；高度50mm（截面積79.83cm2）
·剪切方向靜態(tài)和動(dòng)態(tài)加載控制
·剪切控制方式：扭矩控制，剪切速度控制，剪切位移控制
·孔隙水壓裝置: 伺服電機(jī)控制，量程：1MPa

三、基本功能

·界面(土樣/橡膠)摩擦實(shí)驗(yàn)

·加載速度控制排水實(shí)驗(yàn)

·壓力控制不排水實(shí)驗(yàn)

·滑動(dòng)面液化實(shí)驗(yàn)

·孔隙水壓控制實(shí)驗(yàn)

·不排水動(dòng)態(tài)加載實(shí)驗(yàn)

·動(dòng)態(tài)剪切加載實(shí)驗(yàn)

四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

1. 界面摩擦實(shí)驗(yàn)

剪切盒充滿水，剪切速度:10mm /s。法向荷載應(yīng)力:0.5、1.0、1.5 MPa時(shí)，橡膠邊緣摩擦與剪切位移的關(guān)系。

2 速度控制排水法向應(yīng)力減小實(shí)驗(yàn)
 

BD =0.97，速度=0.2 cm/s。達(dá)到峰值后,法向應(yīng)力降低的速度

3 不同法向應(yīng)力條件下恒應(yīng)力控制不排水實(shí)驗(yàn)
          

A法向應(yīng)力= 375 kPa, BD = 0.93, Δτ/ s = 1 kPa / s.

B法向應(yīng)力= 1030 kPa, BD = 0.95, Δτ/ s = 2 kPa / s.

C法向應(yīng)力= 1970 kPa, BD = 0.95, Δτ/ s = 5 kPa / s.

D法向應(yīng)力= 2900 kPa, BD = 0.96, Δτ/ s = 2 kPa / s.

4 滑動(dòng)面液化實(shí)驗(yàn)

根據(jù)2006年萊特滑坡火山碎屑的實(shí)例，進(jìn)行滑動(dòng)面液化試驗(yàn)結(jié)果。

5 孔隙水壓力實(shí)驗(yàn)

孔隙水壓控制試驗(yàn),BD = 0.98

6 不排水循環(huán)加載實(shí)驗(yàn)

試樣不排水循環(huán)加載試驗(yàn)。BD =0.98，循環(huán)速率:0.2 c/s，剪應(yīng)力:300kpa

7 震動(dòng)荷載實(shí)驗(yàn)

不排水孔隙水壓力及震動(dòng)荷載試驗(yàn)。BD = 0.94