西南交通大學(xué)引進(jìn)的大型雙向動(dòng)態(tài)環(huán)剪試驗(yàn)系統(tǒng)已完成培訓(xùn)并順利投入使用。
高速動(dòng)態(tài)環(huán)剪是一種用于巖土力學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，主要用于模擬和研究土體在不同應(yīng)力條件下的剪切特性。它可以模擬自然界中的各種復(fù)雜條件，如地震、滑坡、波浪沖擊等，幫助工程師和研究人員更好地理解土體的動(dòng)力特性及其在極端條件下的表現(xiàn)。
高速動(dòng)態(tài)環(huán)剪裝置
高速動(dòng)態(tài)環(huán)剪裝置
大型雙向動(dòng)態(tài)環(huán)剪試驗(yàn)系統(tǒng) 選型
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5Hz/20kN/200Nm/2MPa
5Hz/10kN/100Nm/2MPa
其他可定制
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大型雙向動(dòng)態(tài)環(huán)剪試驗(yàn)系統(tǒng)的 應(yīng)用場(chǎng)景
地震工程：模擬地震作用下土壤或巖石的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，評(píng)估地基穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的抗震性能。
滑坡與斜坡穩(wěn)定性分析：研究斜坡土體在動(dòng)態(tài)加載條件下的穩(wěn)定性，以預(yù)測(cè)和防止滑坡災(zāi)害。
海岸和海洋工程：模擬波浪沖擊和潮汐作用下的土壤剪切行為，幫助設(shè)計(jì)海堤、港口和海上平臺(tái)的基礎(chǔ)。
交通基礎(chǔ)設(shè)施：評(píng)估道路、機(jī)場(chǎng)跑道和鐵路軌道的土基在動(dòng)態(tài)荷載（如交通和列車經(jīng)過(guò)）下的性能。
礦山和隧道工程：分析地下工程施工過(guò)程中可能引起的地質(zhì)動(dòng)力效應(yīng)，確保工程的安全。
大型雙向動(dòng)態(tài)環(huán)剪試驗(yàn)系統(tǒng)操作培訓(xùn)
大型雙向動(dòng)態(tài)環(huán)剪試驗(yàn)系統(tǒng)操作培訓(xùn)
大型雙向動(dòng)態(tài)環(huán)剪試驗(yàn)系統(tǒng)操作培訓(xùn)準(zhǔn)備及操作
動(dòng)態(tài)環(huán)剪在滑坡研究中的特點(diǎn)
剪切強(qiáng)度與應(yīng)力路徑關(guān)系的研究
高速動(dòng)態(tài)環(huán)剪可以施加不同的應(yīng)力路徑，包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)剪切應(yīng)力，模擬復(fù)雜的應(yīng)力歷史條件下的土壤行為。這對(duì)于理解滑坡發(fā)生時(shí)的剪切強(qiáng)度變化至關(guān)重要。在滑坡誘發(fā)過(guò)程中，土體可能經(jīng)歷一系列的應(yīng)力積累、應(yīng)力釋放和重新分布。高速動(dòng)態(tài)環(huán)剪設(shè)備通過(guò)模擬這些應(yīng)力路徑，可以幫助確定不同條件下土壤的剩余強(qiáng)度和穩(wěn)定性，為預(yù)測(cè)滑坡的發(fā)生提供理論基礎(chǔ)。
在滑坡的形成過(guò)程中，高壓不排水條件是一個(gè)常見(jiàn)的工況，尤其是在降雨或地震作用下。高速動(dòng)態(tài)環(huán)剪能夠在不排水條件下施加動(dòng)態(tài)剪切力，觀察孔隙水壓力的變化以及液化現(xiàn)象的發(fā)生。這些數(shù)據(jù)有助于理解土壤顆粒間的作用力如何通過(guò)孔隙水壓力的變化而改變，并導(dǎo)致剪切強(qiáng)度的降低，最終引發(fā)滑坡。這樣的研究對(duì)于斜坡失穩(wěn)和滑坡機(jī)制的認(rèn)識(shí)提供了重要的理論支持。
滑坡的發(fā)生往往伴隨著土壤內(nèi)部滑動(dòng)面的形成和擴(kuò)展。高速動(dòng)態(tài)環(huán)剪通過(guò)模擬實(shí)際條件下的動(dòng)態(tài)剪切作用，可以觀察土壤顆粒在剪切應(yīng)力作用下如何重新排列，從而形成滑動(dòng)面。這種滑動(dòng)面在受力過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷從萌生到擴(kuò)展再到貫通的過(guò)程。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，可以了解滑動(dòng)面在各種應(yīng)力條件下的演化機(jī)理，揭示滑坡形成的臨界條件和觸發(fā)機(jī)制。
滑坡過(guò)程中土體的剛度和動(dòng)力響應(yīng)特性對(duì)于預(yù)測(cè)其穩(wěn)定性至關(guān)重要。高速動(dòng)態(tài)環(huán)剪設(shè)備能夠在模擬地震或其他動(dòng)態(tài)荷載時(shí)，測(cè)量土體的剪切模量、阻尼比和應(yīng)變率依賴性等動(dòng)力特性。這些參數(shù)直接影響土體在外部動(dòng)力作用下的變形和破壞行為，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以建立不同類型土體的動(dòng)力響應(yīng)模型，為滑坡的數(shù)值模擬和預(yù)測(cè)提供實(shí)驗(yàn)證據(jù)。
滑坡往往是由多種因素共同作用引起的，如降雨、地震、地下水位變化等。高速動(dòng)態(tài)環(huán)剪設(shè)備允許在實(shí)驗(yàn)室條件下模擬這些因素的綜合作用。例如，通過(guò)預(yù)先飽和土樣以模擬降雨，然后施加動(dòng)態(tài)剪切來(lái)模擬地震，可以研究多因素耦合下土壤的剪切響應(yīng)。這種綜合性實(shí)驗(yàn)有助于理解自然環(huán)境中滑坡的復(fù)雜觸發(fā)機(jī)制，從而為滑坡災(zāi)害的預(yù)測(cè)和預(yù)防提供全面的理論依據(jù)。
西南交通大學(xué)大型雙向動(dòng)態(tài)環(huán)剪試驗(yàn)系統(tǒng)
大型雙向動(dòng)態(tài)環(huán)剪試驗(yàn)系統(tǒng)可以很容易升級(jí)為空心圓柱扭剪試驗(yàn)系統(tǒng)
GDS空心圓柱扭剪試驗(yàn)系統(tǒng)（GDSHCA）允許將旋轉(zhuǎn)位移和扭矩應(yīng)用于空心圓柱體土壤樣品。利用這種裝置，可以控制三個(gè)主應(yīng)力的大小和方向。例如，可以對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行研究:
? 土的各向異性.
? 主應(yīng)力旋轉(zhuǎn)的影響
? 中主應(yīng)力旋轉(zhuǎn)影響
GDSHCA通過(guò)特別設(shè)計(jì)成能夠測(cè)試非常小的軸向應(yīng)變 (最小 0.00004%)。空心圓柱系統(tǒng)（GDSHCA）可以完成一系列的應(yīng)力路徑試驗(yàn)。加載系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)控制，應(yīng)變直接在試樣上測(cè)量。這些應(yīng)變也可以伺服控制?？梢栽谝韵略囼?yàn)條件下研究:
? 平面應(yīng)變.
? 簡(jiǎn)單剪切
? 軸向和旋轉(zhuǎn)的非常小的剪切應(yīng)變
空心圓柱扭剪試驗(yàn)系統(tǒng) 用途及應(yīng)用
空心圓柱扭剪儀是一種用于土木建筑工程、水利工程及地球科學(xué)領(lǐng)域的物理性能測(cè)試儀器。它主要用于測(cè)試土體在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)及動(dòng)力荷載下的靜動(dòng)力特性，包括土體的扭剪強(qiáng)度、變形特性以及在不同應(yīng)力路徑下的響應(yīng)等。通過(guò)模擬實(shí)際工程中的波浪、交通、地震等荷載引起的主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)，空心圓柱扭剪儀能夠提供關(guān)于土體行為的重要數(shù)據(jù)，為工程設(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)依據(jù)。
空心圓柱扭剪儀的應(yīng)用范圍廣泛，包括但不限于以下幾個(gè)方面：
土體靜動(dòng)力特性研究：通過(guò)施加不同的扭剪力和軸向力，研究土體在靜力和動(dòng)力作用下的變形、強(qiáng)度和破壞特性。
工程地質(zhì)勘察：在地質(zhì)勘察中，利用空心圓柱扭剪儀測(cè)試不同土層的物理力學(xué)性質(zhì)，為工程設(shè)計(jì)和施工提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
巖土工程研究：在巖土工程領(lǐng)域，空心圓柱扭剪儀可用于模擬地基處理、邊坡穩(wěn)定、隧道開(kāi)挖等工程問(wèn)題中的土體行為。
地震工程研究：通過(guò)模擬地震荷載，研究土體在地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)和破壞機(jī)制，為抗震設(shè)計(jì)和減震措施提供理論依據(jù)。
