日本圓井株式會社 ICL-2高速動態環剪儀詳細介紹：

日本圓井株式會社 ICL-2高速動態環剪儀

一、產品描述

        本(ben)產(chan)品(pin)是DPRI-6的升級型號，模擬由降雨(yu)、地震(zhen)及其他綜合(he)因素引起的滑(hua)坡(po)實驗，實現(xian)在高壓(ya)不排(pai)水環境下(xia)，土壤滑(hua)動(dong)面的形成(cheng)及剪(jian)切，明(ming)確產生和傳播各種運動(dong)現(xian)象的機(ji)理(li)。

ICL-2環剪儀可通過多種方式完(wan)成實驗測(ce)試(shi)，包括簡單負荷加載測(ce)試(shi)，循環加載測(ce)試(shi)，震動加載測(ce)試(shi)，孔壓控制測(ce)試(shi)，以(yi)及復雜條(tiao)件(jian)測(ce)試(shi)等。

電(dian)腦控制(zhi)采集：

               1監控剪切(qie)力(li)(li)，剪切(qie)扭矩(ju)、法(fa)向力(li)(li)孔(kong)壓，動摩、擦角，剪切(qie)位(wei)移(yi)和法(fa)向位(wei)移(yi)等(deng)，

               2可記(ji)錄(lu)應力應變路徑(jing)及隨時間(jian)變化的數(shu)據(ju)信息。

伺服控制剪(jian)切(qie)電(dian)機通過齒輪轉動(dong)為下剪(jian)切(qie)盒(he)提供剪(jian)切(qie)力(li)，上剪(jian)切(qie)盒(he)固定在剛性(xing)加載架上。滑動(dong)面的動(dong)剪(jian)應力采用扭矩(ju)測量傳(chuan)感器測量。

伺服控(kong)制(zhi)電機(ji)通過伺服放大(da)器(qi)從計(ji)(ji)算機(ji)給出的(de)控(kong)制(zhi)信(xin)號來(lai)施加剪切(qie)(qie)力或(huo)控(kong)制(zhi)剪切(qie)(qie)速(su)度(du)。在震動(dong)荷載試驗中(zhong)，選定預(yu)先保存在電腦中(zhong)的(de)震動(dong)波形，剪切(qie)(qie)的(de)振幅和時間會(hui)通過計(ji)(ji)算機(ji)傳輸到放大(da)器(qi)，進(jin)而控(kong)制(zhi)電機(ji)提(ti)供動(dong)態剪切(qie)(qie)加載。

伺服(fu)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)系統可提供(gong)法(fa)向應(ying)力(li)，剪(jian)切(qie)力(li)，孔(kong)壓(ya)(ya)(ya)及剪(jian)切(qie)縫控(kong)(kong)(kong)制(zhi)。在模擬(ni)降雨誘發滑坡(po)的(de)孔(kong)隙壓(ya)(ya)(ya)力(li)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)試(shi)驗中(zhong)，孔(kong)隙壓(ya)(ya)(ya)力(li)按照(zhao)預先選定的(de)方案增(zeng)加(jia)。控(kong)(kong)(kong)制(zhi)信號從計算機(ji)發送到伺服(fu)閥。活塞(sai)內(nei)產生水壓(ya)(ya)(ya)，作(zuo)為孔(kong)隙壓(ya)(ya)(ya)力(li)提供(gong)給試(shi)樣。反饋信號由孔(kong)壓(ya)(ya)(ya)傳感器返(fan)回(hui)，實現了對孔(kong)壓(ya)(ya)(ya)的(de)自(zi)動控(kong)(kong)(kong)制(zhi)。即使在剪(jian)切(qie)或循環加(jia)載(zai)過程中(zhong)試(shi)樣發生膨脹，上剪(jian)切(qie)盒(he)與下剪(jian)切(qie)盒(he)之間(jian)的(de)間(jian)隙必須(xu)精(jing)確控(kong)(kong)(kong)制(zhi)。剪(jian)切(qie)盒(he)橡膠邊緣的(de)接(jie)觸壓(ya)(ya)(ya)力(li)必須(xu)恒定且大于剪(jian)切(qie)盒(he)內(nei)的(de)孔(kong)隙壓(ya)(ya)(ya)力(li)，才能計算施加(jia)在試(shi)樣上的(de)正(zheng)應(ying)力(li)和剪(jian)應(ying)力(li)。當試(shi)樣膨脹并有增(zeng)大間(jian)隙的(de)趨勢(shi)時，伺服(fu)電機(ji)立即響應(ying)以維持間(jian)隙恒定

二(er)、技術參數

·最大剪切速度：法向應力1MPa時：50cm/s
·剪切加載方式：伺服電機控制，剪切位移計量：旋轉編碼器
·法向加載能力：50 kN，荷載傳感器：30kN，
·法向應力: 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：伺服電機控制；加載能力：50kN，剪切間隙：5mm
·試樣尺寸：外徑142mm；內徑100mm；高度50mm（截面積79.83cm2）
·剪切方向靜態和動態加載控制
·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: 伺服電機控制，量程：1MPa

三(san)、基(ji)本功能(neng)

·界面(mian)(土樣/橡膠(jiao))摩擦實驗

·加載速(su)度控制排水實驗

·壓力控制不排水實驗

·滑(hua)動面(mian)液(ye)化實驗

·孔隙(xi)水壓控制實驗(yan)

·不(bu)排水(shui)動態加載實驗

·動態剪切加載(zai)實驗

四、實驗(yan)數據

1. 界面摩擦實驗

剪切盒充滿水，剪切速度:10mm /s。法向荷載應力:0.5、1.0、1.5 MPa時，橡膠邊緣摩擦與剪切位移的關系。

2 速度控制排水法向應力減小實驗
  

BD =0.97，速度=0.2 cm/s。達到峰值后,法向應力降低的速度

3 不同法向應力條件下恒應力控制不排水實驗
          

A法(fa)向應力= 375 kPa, BD = 0.93, Δτ/ s = 1 kPa / s.

B法向應力= 1030 kPa, BD = 0.95, Δτ/ s = 2 kPa / s.

C法(fa)向應(ying)力= 1970 kPa, BD = 0.95, Δτ/ s = 5 kPa / s.

D法(fa)向應(ying)力(li)= 2900 kPa, BD = 0.96, Δτ/ s = 2 kPa / s.

4 滑動面液化實驗

根據2006年萊(lai)特滑坡火山(shan)碎(sui)屑的實(shi)例，進行滑動(dong)面(mian)液(ye)化試驗(yan)結果。

5 孔隙水壓力實驗

孔(kong)隙水壓控制試驗(yan),BD = 0.98

6 不排水循環加載實驗

試樣不排水循環(huan)加載試驗。BD =0.98，循環(huan)速率:0.2 c/s，剪應力(li):300kpa

7 震動荷載實驗

不排水(shui)孔隙(xi)水(shui)壓力及震動荷載試驗(yan)。BD = 0.94