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(shu)

        本產品(pin)是DPRI-6的升級型號，模擬由降雨、地震(zhen)及其(qi)他綜合(he)因素引起的滑坡實驗，實現在高壓不排水環(huan)境(jing)下，土壤滑動(dong)面的形成及剪切，明確產(chan)生和傳播各種運(yun)動(dong)現象的機理。

ICL-2環(huan)剪儀可通過多種方式(shi)完成實驗測(ce)試(shi)，包括簡單(dan)負(fu)荷加(jia)載測(ce)試(shi)，循環(huan)加(jia)載測(ce)試(shi)，震(zhen)動加(jia)載測(ce)試(shi)，孔壓(ya)控制測(ce)試(shi)，以及復雜(za)條(tiao)件測(ce)試(shi)等。

電腦控制采(cai)集：

               1監控剪(jian)切(qie)力，剪(jian)切(qie)扭(niu)矩、法(fa)向力孔壓(ya)，動摩(mo)、擦角，剪(jian)切(qie)位(wei)移和法(fa)向位(wei)移等，

               2可記錄應力應變(bian)路徑及隨時間變(bian)化(hua)的(de)數(shu)據信息。

伺服(fu)控制剪切(qie)(qie)電機通過(guo)齒(chi)輪(lun)轉(zhuan)動(dong)為(wei)下剪切(qie)(qie)盒提供剪切(qie)(qie)力，上剪切(qie)(qie)盒固定在(zai)剛(gang)性加載架上。滑動(dong)面的(de)動(dong)剪應(ying)力采(cai)用(yong)扭矩測量(liang)傳感器測量(liang)。

伺服(fu)控制(zhi)電機(ji)通過(guo)伺服(fu)放大器從計(ji)算機(ji)給出(chu)的(de)控制(zhi)信號(hao)來施加剪(jian)切力(li)或控制(zhi)剪(jian)切速(su)度(du)。在震動荷載(zai)試(shi)驗(yan)中，選定(ding)預先保存在電腦(nao)中的(de)震動波形，剪(jian)切的(de)振幅和時間會通過(guo)計(ji)算機(ji)傳輸到放大器，進而控制(zhi)電機(ji)提(ti)供(gong)動態(tai)剪(jian)切加載(zai)。

伺(si)服(fu)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統可提供(gong)法向應(ying)力(li)(li)，剪切(qie)力(li)(li)，孔壓(ya)(ya)及剪切(qie)縫(feng)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。在模擬降雨(yu)誘發(fa)滑坡(po)的(de)(de)孔隙(xi)壓(ya)(ya)力(li)(li)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)試(shi)驗中，孔隙(xi)壓(ya)(ya)力(li)(li)按照預先(xian)選定的(de)(de)方案增(zeng)加。控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)信號(hao)從計算機發(fa)送到(dao)伺(si)服(fu)閥。活塞內產(chan)生水壓(ya)(ya)，作為孔隙(xi)壓(ya)(ya)力(li)(li)提供(gong)給試(shi)樣。反饋(kui)信號(hao)由(you)孔壓(ya)(ya)傳感器返(fan)回，實現了對孔壓(ya)(ya)的(de)(de)自動控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。即(ji)使(shi)在剪切(qie)或(huo)循環(huan)加載過程(cheng)中試(shi)樣發(fa)生膨脹(zhang)，上(shang)剪切(qie)盒(he)與下(xia)剪切(qie)盒(he)之間的(de)(de)間隙(xi)必(bi)須精(jing)確(que)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。剪切(qie)盒(he)橡膠邊(bian)緣的(de)(de)接(jie)觸壓(ya)(ya)力(li)(li)必(bi)須恒定且大于剪切(qie)盒(he)內的(de)(de)孔隙(xi)壓(ya)(ya)力(li)(li)，才能(neng)計算施加在試(shi)樣上(shang)的(de)(de)正應(ying)力(li)(li)和剪應(ying)力(li)(li)。當試(shi)樣膨脹(zhang)并有增(zeng)大間隙(xi)的(de)(de)趨勢時，伺(si)服(fu)電機立即(ji)響(xiang)應(ying)以維持間隙(xi)恒定

二、技術(shu)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、基本功能

·界(jie)面(土樣/橡膠)摩擦(ca)實驗

·加載速度控制(zhi)排水實驗

·壓力控制(zhi)不排水(shui)實驗

·滑動(dong)面液(ye)化(hua)實(shi)驗

·孔隙水(shui)壓控制(zhi)實驗

·不排水動態加載(zai)實驗

·動(dong)態剪切加(jia)載實驗

四、實(shi)驗數據

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2006年萊特滑(hua)坡火山(shan)碎(sui)屑的實例(li)，進行滑(hua)動面(mian)液化(hua)試驗結果。

5 孔隙水壓力實驗

孔隙水壓(ya)控制試(shi)驗,BD = 0.98

6 不排水循環加載實驗

試(shi)樣不排水循環加載試(shi)驗。BD =0.98，循環速率(lv):0.2 c/s，剪應(ying)力:300kpa

7 震動荷載實驗

不排水(shui)孔隙水(shui)壓(ya)力及(ji)震動荷載試(shi)驗。BD = 0.94