日本圓井株式會社 ICL-2高速動態(tài)環(huán)剪儀詳細介紹：

日本圓井株式會社 ICL-2高速動態(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驗，實現(xiàn)在高壓不排水環(huán)境下，土壤滑動面的形成及剪切，明確產(chǎn)生和傳播各種運動現(xiàn)象的機理。

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

電腦控制采集：

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

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

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

伺服控制電機通過伺服放大器從計算機給出的控制信號來施加剪切力或控制剪切速度。在震動荷載試驗中，選定預先保存在電腦中的震動波形，剪切的振幅和時間會通過計算機傳輸?shù)椒糯笃鳎M而控制電機提供動態(tài)剪切加載。

伺服控制系統(tǒng)可提供法向應力，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中，孔隙壓力按照預先選定的方案增加。控制信號從計算機發(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，實現(xiàn)了對孔壓的自動控制。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，才能計算施加在試樣上的正應力和剪應力。當試樣膨脹并有增大間隙的趨勢時，伺服電機立即響應以維持間隙恒定

二、技術參數(shù)

·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(zhuǎn)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(nèi)徑100mm；高度50mm（截面積79.83cm2）
·剪切方向靜態(tài)和動態(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: 伺服電機控制，量程：1MPa

三、基本功能

·界面(土樣/橡膠)摩擦實驗

·加載速度控制排水實驗

·壓力控制不排水實驗

·滑動面液化實驗

·孔隙水壓控制實驗

·不排水動態(tài)加載實驗

·動態(tài)剪切加載實驗

四、實驗數(shù)據(jù)

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法向應力= 1970 kPa, BD = 0.95, Δτ/ s = 5 kPa / s.

D法向應力= 2900 kPa, BD = 0.96, Δτ/ s = 2 kPa / s.

4 滑動面液化實驗

根據(jù)2006年萊特滑坡火山碎屑的實例，進行滑動面液化試驗結(jié)果。

5 孔隙水壓力實驗

孔隙水壓控制試驗,BD = 0.98

6 不排水循環(huán)加載實驗

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

7 震動荷載實驗

不排水孔隙水壓力及震動荷載試驗。BD = 0.94