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多功能环剪仪实验系统
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多功能环剪仪实验系统

 

项目背景
        近年来,地震、滑坡等地质灾害时有发生,为了能够提前预防地质灾害的发生,有效减少灾害发生数量和减免人员伤亡与经济损失,迫切需要对滑带土的强度特性与蠕变特性、滑坡形成机理与运动学过程开展深入研究。

系统概述
       玖瑞科技研发的功能较全面、适合不同类型土体的多功能环剪试验系统以开展滑坡滑带土强度特性、滑坡形成过程与运动学机制研究。该系统通过测量土壤试样的残余剪切应力来有效预测自然灾害和解决工程技术问题,是玖瑞科技测控技术在岩土与地下工程领域的应用。

 

 

 

系统特点

(1) 首次采用多台电机串联与并联的驱动方式,实现了剪切速度在高压(0-3Mpa)环境下从超低速到高速的全覆盖精确控制(10-5至100rpm),实现滑坡全路径仿真模拟;

(2) 利用了止逆器原理将速度范围实现分挡位控制,实现了动力源切换与速度的平稳过渡;
(3) 为了使剪切过程更符合实际环境,实现了新技术的整合与应用,如轴向地震(10Hz)模拟系统、恒扭矩控制系统、蒸汽压力测量系统等;模块化的设计方式可以根据不同的工况环境进行定制化设计;
(4) 独有的密封设计方式,保证了饱和实验与非饱和实验的多种实验环境;

 

φ200-φ130环剪仪
        环剪仪主要是通过剪切盒上下部分剪切土壤的方式进行试样残余应力的测量,根据其特点φ200×φ130环剪仪主要由动力输入模块、传动模块、基座模块、剪切盒模块等组成。模块化组装的设计方式可以根据客户需求进行定制化设计,保证不同工况下的模拟环境。
系统特点
(1) 独立的工作台面,方便人工操作;
(2) 采用谐波减速器,实现转速在低速状态下精确稳定运转;
(3) 剪切盒可拆卸,便于土壤试样的装入;
(4) 油缸加压,法向力最大压力为3Mpa;
(5) 采用多动力源串并联输入方式,实现了剪切速度由10-5至102rpm的精确控制;
(6) 独有的密封设计结构,保证了不同工况的实验环境;

技术指标
(1) 剪切盒尺寸φ200mm×φ130mm(尺寸可定制);
(2) 剪切速度0.01mm/min至1m/s (速度指剪切环中线线速度),对应转速为1.93×10-5rpm至115.8 rpm;
(3) 法向应力最大能达到3.0MPa;
(4) 启动剪切力矩4555Nm,滑动剪切力矩2630Nm;
(5) 最大控制吸力为500kPa;
(6) 残余应力测量精度0.1%;

 

φ800×φ500、φ600×φ400环剪仪
       φ800×φ500、φ600×φ400环剪仪共用台架,设计参数以φ600×φ400为主,向上兼容φ800×φ500环剪仪。

 

技术指标
φ600×φ400剪切盒
(1) 剪切速度 Vmin=0.01mm/min,Vmax=2.5m/s;
(2) 法向应力最大能达到1.0MPa;
(3) 轴向压力157KN;
(4) 最低转速6.37×10-5 rpm,最高转速在1m/s时转速38rpm,2.5m/s时转速95rpm;
(5) 启动剪切力矩39773Nm,滑动剪切力矩22963Nm,轴向压力1MPa;
φ800×φ500剪切盒
(1) 最大剪切速率3m/s;
(2) 轴向压力122KN;
(3) 最低转速4.9×10-5rpm, 最高转速在1m/s时转速29 rpm,3m/s时转速88rpm;
(4) 启动剪切力矩40505Nm,滑动剪切力矩23386Nm,轴向压力0.4MPa;