動三軸試驗儀的動力特性試驗和構(gòu)成講解

　　土的動態(tài)特性主要是指土的變形特性和強度特性，變形特性即動應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，強度問題除了土的一般強度外，還包括可液化土的振動液化強度。

　　土體動態(tài)測試技術(shù)，直接影響著土動力特性研究和土體動力分析計算的發(fā)展，起著正確揭示土的動力特征規(guī)律和完善分析計算理論的重要作用，是土動力學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。在室內(nèi)進(jìn)行土的動力特性試驗，主要包括兩方面的內(nèi)容：

　　（1）確定土的動強度，用以分析在大變形條件下地基和結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性，特別是沙土的振動液化問題；

　　（2）確定剪切模量和阻尼比，用以計算在小變形條件下土體在一定范圍內(nèi)所引起的位移、速度、加速度或應(yīng)力隨時間的變化。

　　振動三軸試驗所涉及的基礎(chǔ)理論，包括：振動與波的基本概念，地震的有關(guān)知識，受力體的三向應(yīng)力等。

　　早在五十年代末，中國國家水利科學(xué)院就在黃文熙教授等領(lǐng)導(dǎo)下，開始利用振動三軸儀試驗方法來研究飽和地基及邊坡的抗液化穩(wěn)定性；六十年代初期，振動三軸試驗被正式列入水電部的《土工試驗操作規(guī)程》，這大大推動了土動力特性的實驗研究工作。

　　傳統(tǒng)的振動三軸儀一般包括壓力室、激振設(shè)備和量測設(shè)備三個系統(tǒng)。

　　振動三軸儀的壓力室與靜三軸儀的壓力室基本相同，結(jié)構(gòu)材料、密封形式也大體一樣。

　　在量測設(shè)備方面，振動三軸儀要比靜三軸儀復(fù)雜一些。振動三軸儀的量測記錄，一般采用電測設(shè)備，即將動力作用下的動孔隙水壓力、動變形和動應(yīng)力的變化，通過傳感器轉(zhuǎn)換成電量或電參數(shù)的變化，再經(jīng)過放大，推動光電示波器的振子偏轉(zhuǎn)，引起光點移動，并在紫外線感光紙帶上分別記錄下來。

　　振動三軸儀的激振設(shè)備，根據(jù)產(chǎn)生激振力方式的不同，可以分為電-磁激振式、慣性力振動式和電-氣激振式等類型。每種類型又分為單向激振和雙向激振兩種。

　　隨著土工試驗技術(shù)不斷進(jìn)步，像英國GDS等專業(yè)土工試驗儀器研究者逐漸研發(fā)出了新型動三軸儀，儀器的動力方式、工作原理等都發(fā)生了革命性變化，新型動三軸儀解決了傳統(tǒng)三軸儀存在的很多問題，儀器參數(shù)性能提高，能完成更高性能的動三軸試驗。