400-700-9998
欧美大地 工程案例
美国Geocomp大型直剪仪应用案例-江西理工大学
发布时间:2021-09-16 浏览次数:739 来源:欧美大地

美国Geocomp大型直剪仪应用案例

美国GEOCOMP公司是世界上最知名的土木试验设备制造商,生产的大型直剪仪系统在国际上享有盛誉。已经拥有30多年的制造经验,设备的实验过程与数据显示符合国际标准,其产品遍及世界各个知名企业与实验室,在中国有用户群包括如中国水利水电科学研究院,中国交通部公路所,中国地质大学,长江科学院,海南大学,西安建筑科技大学,华东理工大学,重庆交通大学等等,该公司致力于为球提供一流的土木设备。江西理工大学建筑与测绘学院引进这套设备后,很好完成了学习的科研任务,提升了实验室的科研能力,该设备试验尺寸可达305 mmx305mm,可以模拟挡土墙、边坡、滑坡、泥石流等现场的土体受力状态, 自动完成土和土工编织物(土工膜、土工布、GCL、土工格栅)的直剪试验,从而确定土和土工编织物的表面摩擦特性以及GCLs的内摩擦力,给工程项目的设计提供理论设计依据。

时间: 2016年5月16-19日

地点:第二综合实验楼527


1、系统简介

Geocomp大型直剪仪(型号:ShearTrac III)可以自动完成土和土工编织物(土工膜、土工布、GCL、土工格栅)的直剪试验,从而确定土和土工编织物的表面摩擦特性以及GCLs的内摩擦力。系统试样尺寸可达305 mm x 305mm (12 x 12 in.)。

该系统包括计算机控制部分,利用微步进马达施加水平荷载。荷载最大可加到50kN (10,000 lbf)。该系统可以在位移速度最大达15mm(0.6 英寸)的条件下按照恒定速率施加应力/应变。在Windows NT界面下运行计算机控制程序。具有实时显示当前试验状态和曲线的功能。可以在试验的任何阶段改变试验过程和试验条件。

该系统包括所有必需的硬件和软件,可以记录所有的输入数据、设置试验参数、完成标准的工程计算,可以按照ASTM D5321和BS 1377标准生成图形和报告。

系统测试现场


2、试验过程

(1)安装试样  将剪切盒放置在试样安装架上,用销钉将上下剪切盒固定,向剪切盒内均匀分层装入待测砂土,每层均用需铺平并用木锤压实,带试样装满之后将剪切盒连同推入试样腔室中,并用螺栓将其固定。


(2)设置剪切缝 采用螺栓调节装置调节上下剪切缝直剪的孔隙,保证剪切过程中上下剪切盒不接触,以防止剪切过程中上下盒直剪产生摩擦力而影响试验结果的准确性。同时需保证剪切盒缝隙不要太大以防止砂土外漏。


(3)试样参数设置 打开软件,加载测试文件,设置试样参数,如下图所示。

试样参数设置


(4)固结试样  对试样施加轴向荷载进行固结,固结参数设置如下图所示。

轴向荷载加载曲线


轴向变形曲线


(5)剪切   剪切前系统会自动提示确认拔出销钉,在确保销钉被拔出之后开始剪切试样

剪切参数设置


对四个试样施加不同的固结压力然后分别剪切,即可得到各个不同垂直荷载作用的的应力应变曲线,试验结束之后通过软件自动画出莫尔圆,计算得到试样的粘聚力和内摩察角。


3、注意事项

系统在使用过程中需要注意一下事项:

(1)保证试样室清洁

试样装好之后剪切盒推入试样室之前清理试样室内部的杂物,放置在推动剪切盒过程中尖锐砂砾对剪切盒和试样室造成损坏。

(2)剪切缝设置

设置剪切缝的目的是防止剪切过程中上下盒直剪产生摩擦力而影响试验结果准确性,因此剪切缝设置以保证上下剪切盒不接触即可,不要过大,以免固结和剪切过程中试样从缝隙中溢出。

(3)剪切之前拔出销钉

固结完成之后剪切试验直剪,当系统提示进行销钉拔出检查确认时一定要检查销钉是否已经拔出,如果销钉没有拔出进行剪切会导致销钉被剪断,甚至损坏剪切盒

(4)实验结束后清理

实验结束后立即将剪切盒卸载并将试样清理干净,防止时间过程导致剪切盒锈蚀

(5)断电

试验系统长时间不用时务必切断电源



4、 结论

该项目各方的共同努力下,顺利通过调试,可以开展科研试验。我们用砂土样进行的试验得到了可靠的试验数据,在整个安装调试和培训过程中系统 表现优越,系统运行稳定,数据没有出现较大的波动,系统性能优异,操作简便,使用人员可以马上使用这套设备开展教学和科学 研究项目试验工作。