直剪仪

【设备简介】

岩石直接剪切实验测定样品抗剪强度、同时可进行动态渗流剪切试验，渗流流体可选择气驱或水驱。

【设备原理】

‌（1)‌受力模拟‌:仪器采用固定底座与可移动剪切盒组合结构（上盒与下盒）。土壤样本置于两盒间，先施加垂直荷载（法向应力），模拟土体承受的重力或覆盖压力，随后通过水平方向施加剪切力，逐步增大直至土体发生剪切破坏。

(2)‌参数测定‌:试验过程中记录剪切力与位移变化曲线，结合库仑定律计算土体的内摩擦角和凝聚力。针对不同土类（黏性土、无黏性土），通过多组不同垂直压力下的试验结果绘制抗剪强度包络线。

【主要技术参数】

（1)最大法向力500kN；最大动态力400KN；有效测力范围10～500kN；测量精度：±0.5%FS；共1个通道；

（2）最大剪切力500kN；最大动态力400KN；有效测力范围10～500kN；测量精度：±0.5%FS；共1个通道；

（3）主机刚度10.9GN/m；

（4）主机框架需满足单通道100Hz正弦波，幅值±0.1mm;两通道最高40Hz正弦波，幅值±0.1mm动态协调加载，而不发生共振；

（5）框架内空间满足200mm*100mm*100mm的长方形试块试验。剪切渗流方形试件，直剪工装满足方形和圆形试件，剪切渗流工装1套，直剪工装3套，所有工装均具有同心调节功能；

（6）具有试样制作功能，可同时满足3组试样同时制备；

（7）最大剪切渗流压力：1MPa；流速范围：0.1-200mL/min；采用双泵联动全自动连续注液渗流；具有恒压力和恒流量两种工作方式。具有过压和过流保护，工作介质：水。提供消除入口和出口水头差问题技术解决方案。提供宽量程渗流压力测量技术方案。剪切渗流试验时，充分考虑各密封圈减摩问题，以减小对变形测量的影响，提供减摩方案。

*油源动力系统

（1）液压油泵和电机，低噪音内啮合齿轮油泵，可实现变频加载

（2）流量100L/min

（3）最高压力25MPa

（4）带油源自循环冷却系统，无需另外的冷却水源进行冷却

（5）采用PLC进行控制压力和流量，可通过触摸屏和主控制器串口通讯的方式设置流量和压力，流量和压力从15%-100%FS进行可调；

（6）上位机PC软件能远程控制油源，能对油源的压力，流量，温度进行设定，同时也能开启，关闭，复位等操作；

*控制系统

（1)控制器采用上下位机模式，非电脑PC板载控制器；为保证同一时域性能，禁止采用多个控制器并联的方式；

（2）控制器具有四核CPU频率1.6GHz；内存2GB；4GB硬盘存储；高速接口USB2.0接口；双以太网1Gbps通讯速率自适应RJ45网络接口；

（3）控制器能直接外接U盘，能将数据直接存储在控制器外接设备中；同时数据也能同时存储在电脑PC中控制器。

（4）法向和剪切共两通道闭环控制速率和数据保存速率同时20KHz；可对载荷、位移、变形进行精确控制和无冲击相互切换。

（5）法向控制方式：应力，位移，变形，刚度四种；剪切方向：应力，位移，变形，三种控制方式。

（6）静态控制精度0.8%，动态控制精度1.5%（10%-100%FS），相位动态控制精度±3°。

（7）控制器带有手动操作盒，用于调节油缸的位置，具有两档速度可调，便于试件的安装。

【基本信息】