Geocomp的共振柱及扭剪系統(tǒng)是基于Dr.Vincent P.Drnevich(1974年授權(quán)專利(Resonant column testing apparatus/United States Patent 3924451))的Long-Tor理論發(fā)展起來的。Long-Tor的意義體現(xiàn)設(shè)備在試樣進(jìn)行垂向振動(dòng)或扭剪的運(yùn)行能力。共振柱的基本原理是在如扭剪或振動(dòng)基本形式的激振之后，確定一個(gè)共振頻率，一旦該頻率確定后，便可通過共振頻率及來自于波的傳播速度和變形的振幅等參數(shù)，再利用彈性理論來進(jìn)行計(jì)算。而剪切模量的確定是通過波速及試樣密度實(shí)現(xiàn)的。

共振柱是小應(yīng)變條件下用來測定剪切模量G和阻力比D的。這些數(shù)值體現(xiàn)了變形等級(jí)函數(shù)。在試驗(yàn)過程中，剪切變形等級(jí)逐級(jí)增大來測量。試驗(yàn)的結(jié)果是剪切模量和剪切變形之間的關(guān)系及阻力比和剪切變形之間的關(guān)系，其變形范圍在10-6到10-4，對(duì)于更高級(jí)別的變形用來模擬地震后波浪振動(dòng)等情況，共振柱則無法實(shí)現(xiàn)，而對(duì)于這套設(shè)備，我們可以切換成扭轉(zhuǎn)模式即可很好的完成大變形試驗(yàn)。最大剪切變形可達(dá)到10%，不過這也得取決于土的剛度。同樣，該套設(shè)備也可完成應(yīng)力路徑試驗(yàn)及各向異性和同性固結(jié)。

完整的系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)以下試驗(yàn):

? 扭轉(zhuǎn)下的共振試驗(yàn)

? 扭轉(zhuǎn)下的阻尼比試驗(yàn)

? 動(dòng)態(tài)扭剪試驗(yàn)，到2Hz

? 扭剪后的三軸或應(yīng)力路徑試驗(yàn)

適用規(guī)范

? ASTM D4015

? ASTM D4767

? AASHTO T297

典型的共振柱扭剪試驗(yàn)操作步驟如下

1、固結(jié)到第一個(gè)應(yīng)力狀態(tài)

2、在初始固結(jié)結(jié)束時(shí)測定相對(duì)于剪應(yīng)變的G和D的值，并在第二固結(jié)階段測定3次

3、固結(jié)到第二個(gè)應(yīng)力狀態(tài)

4、在初始固結(jié)結(jié)束時(shí)測定相對(duì)于剪應(yīng)變的G和D的值，并在第二固結(jié)階段測定3次

5、重復(fù)以上直到達(dá)到最終應(yīng)力要求

6、運(yùn)行扭剪試驗(yàn)達(dá)到10%的應(yīng)變后測試G和D的值。

7、運(yùn)行三軸試驗(yàn)測試剪切強(qiáng)度，排水或不排水。

技術(shù)參數(shù)

馬達(dá)：內(nèi)置步進(jìn)馬達(dá)控制

行程：滿量程為 76mm (3 in.) ，分辨率為0.0013 mm(0.00005 in)

位移：0.00003 到 15 mm /min(0.000001 -0.6 in. / min)

流速：0.000006 到3 cc /s

電源：110/220 V, 50/60 Hz, 單相

典型試驗(yàn)輸出結(jié)果

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