《應變控制式三軸儀》

1、Q/LB.XXXXX-XXXXICS FORMTEXT 07.160；19.060CCS FORMTEXT P13；N72團體標準 T/ FORMTEXT CIMA 0078 FORMTEXT XXXX FORMTEXT FORMTEXT 應變控制式三軸儀 FORMTEXT Strain controlled triaxial apparatus FORMDROPDOWN （征求意見稿） FORMTEXT FORMDROPDOWN FORMTEXT XXXX - FORMTEXT XX - FORMTEXT XX發(fā)布 FORMTEXT XXXX - FORMTEXT XX - FORMTEXT

2、 XX實施 FORMTEXT 中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會發(fā)布 STYLEREF 標準文件_文件編號 * MERGEFORMAT T/CIMA 0078XXXX STYLEREF 標準文件_文件編號 * MERGEFORMAT T/CIMA 0078XXXX目次 TOC o 1-1 h t 標準文件_一級條標題,2,標準文件_附錄一級條標題,2, HYPERLINK l _Toc88653779 前言 PAGEREF _Toc88653779 h II HYPERLINK l _Toc88653780 引言 PAGEREF _Toc88653780 h III HYPERLINK l _Toc8865

3、3781 1 范圍 PAGEREF _Toc88653781 h 1 HYPERLINK l _Toc88653782 2 規(guī)范性引用文件 PAGEREF _Toc88653782 h 1 HYPERLINK l _Toc88653783 3 術語和定義 PAGEREF _Toc88653783 h 1 HYPERLINK l _Toc88653784 4 分類、結構組成及規(guī)格 PAGEREF _Toc88653784 h 2 HYPERLINK l _Toc88653788 5 技術要求 PAGEREF _Toc88653788 h 4 HYPERLINK l _Toc88653801 6

4、試驗方法 PAGEREF _Toc88653801 h 6 HYPERLINK l _Toc88653815 7 檢驗規(guī)則 PAGEREF _Toc88653815 h 7 HYPERLINK l _Toc88653818 8 標志和隨行文件 PAGEREF _Toc88653818 h 8 HYPERLINK l _Toc88653821 9 包裝、運輸、貯存 PAGEREF _Toc88653821 h 9前言本文件按照GB/T 1.12020標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則的規(guī)定起草。本文件由中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會試驗儀器分會提出。本文件由中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會歸口。本文

5、件起草單位：浙江土工儀器制造有限公司、浙江華迅精科儀器有限公司、浙江卓越贏創(chuàng)科技有限公司、河海大學、杭州市質量技術監(jiān)督檢測院、鐵研（浙江）科技有限公司、浙江藍劍檢測技術有限公司。本文件主要起草人：陳贏、陳志明、王士明、章萍萍、凌云富、王保田、劉彬、方紅梅、郭偉彬。引言本文件的發(fā)布機構提請注意，聲明符合本文件時，可能涉及到4.2 相應內(nèi)容的相關專利的使用。本文件的發(fā)布機構對于該專利的真實性、有效性和范圍無任何立場。該專利持有人已向本文件的發(fā)布機構承諾，他愿意同任何申請人在合理且無歧視的條款和條件下，就專利授權許可進行談判。該專利持有人的聲明已在本文件的發(fā)布機構進行備案。相關信息可以通過以下聯(lián)系方

6、式獲得：專利持有人姓名：浙江土工儀器制造有限公司。地址：浙江省紹興市上虞區(qū)道墟街道工業(yè)園區(qū)。請注意除上述專利外，本文件的某些內(nèi)容仍可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。應變控制式三軸儀范圍本文件規(guī)定了應變控制式三軸儀的分類、結構組成及規(guī)格、技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則及標志、包裝、運輸、貯存。 本文件適用于測定土樣在不同排水條件下的變形及強度相關參數(shù)的應變控制式三軸試驗儀器。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T

7、1227-2017 精密壓力表GB/T 9969 工業(yè)產(chǎn)品使用說明書 總則GB/T 13384 機電產(chǎn)品包裝通用技術條件 GB/T 15406 巖土工程儀器基本參數(shù)及通用技術條件GB/T 50279 巖土工程基本術語標準 JJG 20 標準玻璃量器檢定規(guī)程 JJG 34 指示表（指針式、數(shù)顯式）檢定規(guī)程JJG 455 工作測力儀檢定規(guī)程 SL 152-2011 透水板 術語和定義GB/T 50279界定的術語和定義適用于本文件。 應變控制式三軸儀 strain controlled triaxial apparatus以控制恒應變速率作為加荷方式進行三軸壓縮試驗的儀器（以下簡稱“三軸儀”）。

8、周圍壓力 ambient pressure 施加在試樣周圍的流體壓力。 軸向負荷 axial load 施加在試樣軸線方向上的負荷。反壓力 back pressure 施加在試樣內(nèi)部以提高試樣飽和度的水壓力。分類、結構組成及規(guī)格分類 三軸儀按試驗機加荷系統(tǒng)可分為機械式和液壓式。結構組成 三軸儀由試驗機加荷裝置、壓力室、周圍壓力控制系統(tǒng)和反壓力控制系統(tǒng)、孔隙水壓力測量系統(tǒng)、體變測量裝置和軸壓系統(tǒng)、壓力表、量力環(huán)（壓力傳感器）、百分表等組成。根據(jù)用戶需要還可以提供配套的試樣制備工具。本產(chǎn)品具備一種專利技術（ZL 2016 2 0949192.5 一種三軸壓縮試驗儀的軸壓系統(tǒng)），該結構能確保軸向壓力

9、與水平面垂直，提高試驗數(shù)據(jù)的準確性。三軸儀的主要參數(shù)見表 1。三軸儀主要參數(shù)要求項 目參 數(shù)工作臺升降速度 0.001-5.000無極調(diào)速。軸向位移測量 0-30mm 百分表，示值誤差小于0.02mm，任一轉誤差小于 0.01mm，符合GB/T1219 的規(guī)定 壓力表 精度不低于 0.4 級，符合GB/T1227 的規(guī)定 。量力環(huán) 為（0.3-3）KN、（1-10）KN。量力環(huán)率定在 P-R（應力-應變）圖中是一條通過原點的直線，各點離直線的縱向距離應小于荷重的2% 。壓力傳感器 分辨率 0.1%FS，非直線度 1%FS，重復性 0.1%FS，穩(wěn)定性：72h 漂移小于 1%FS。）快速檔軸向輸

10、出力為 10KN，用于調(diào)整接觸點。壓力室主要規(guī)格應符合表 2 規(guī)定。壓力室主要規(guī)格試樣尺寸mm周圍壓力MPa 軸向負荷KN 39.180 01.0 10 02.0 30 06.0 60 61.8125 01.0 30 02.0 60 06.0 100 101200 01.0 60 02.0 100 06.0 300 試驗機加荷裝置主要規(guī)格應符合表 3 規(guī)定。試驗機加荷裝置主要規(guī)格軸向負荷kN升降板行程mm變速范圍mm/min負荷計量儀表的規(guī)格及測量范圍kN10 01000.002 44.5 01.003.006.0010.0030.0060.001000300 30 60 100 300 a

11、變速范圍為無級變速。 測量和控制系統(tǒng)由軸向負荷測量裝置、軸向位移測量裝置、孔隙壓力測量裝置、體變測量裝置、周圍壓力控制裝置、反壓力控制裝置等組成，其主要規(guī)格應符合表 4 規(guī)定。測量和控制系統(tǒng)主要規(guī)格試樣尺寸mm周圍壓力MPa反壓力MPa孔隙壓力MPa體積變化量cm3軸向位移mm39.18001.001.001.005003002.002.002.006.002.006.061.812501.001.001.0010003002.002.002.006.002.006.010120001.001.001.0030005002.002.002.006.002.006.0附件附件包括飽和器、切土器、

12、對開模、承模筒、擊實器等，其主要規(guī)格應符合表 5 規(guī)定。附件部分主要規(guī)格試樣尺寸mm飽和器 切土器對開模承模筒擊實器內(nèi)徑mm 試樣高度mm 試樣直徑mm 內(nèi)徑mm 高度mm 內(nèi)徑mm 高度mm 內(nèi)徑mm 高度mm 擊錘質量kg 擊錘落高mm39.18039.18039.140112428039.1800.325061.812561.812561.8631756612561.8 1250.7250,3001012001012001011022451042001012002.5300技術要求環(huán)境條件三軸儀應能在下列環(huán)境條件下正常工作：環(huán)境溫度 5-35； 相對濕度不大于 85%； 大氣壓：56Kp

13、a106Kpa；電源電壓 220V22V；周圍無震動，無腐蝕性介質和無較強電磁場干擾的環(huán)境中； 在穩(wěn)固的基礎上正確安裝，其水平度為 0.2/1000。外觀外觀應符合下列要求： 鑄件表面應無氣孔和砂眼； 漆層或鍍層應平整、光滑、均勻和色調(diào)一致，不應有斑點、氣泡、脫皮、皺紋、碰痕、劃傷以及銹蝕等疵病。壓力室壓力室經(jīng)標稱壓力耐壓試驗 24h，應不漏水、不減壓。壓力室的底座與活塞同軸度應小于0.20mm。周圍壓力控制系統(tǒng)周圍壓力控制系統(tǒng)和孔隙壓力測量系統(tǒng)連通后，加壓，兩系統(tǒng)的壓力指示值的相對誤差應不超過1%。反壓力控制系統(tǒng)反壓力和周圍壓力控制系統(tǒng)各自加壓至相同壓力值后，使二系統(tǒng)相通，二系統(tǒng)的壓力指示值

14、的相對誤差應不超過1%。 孔隙水壓力測量系統(tǒng)孔隙水壓力測量系統(tǒng)體積因素應小于 1.510-5cm3/Mpa，即在 500kpa 下零位指示器內(nèi)兩邊水銀面差值不應大于 3mm. 調(diào)壓保護當周圍壓力調(diào)壓手輪移到接近前端，即手輪與行程開關接觸時，應能自動切斷電源。 升降和調(diào)平裝置升降需采用滾珠絲桿結構。 橫梁應有調(diào)平裝置。試驗機加荷裝置試驗機的電氣設備應靈敏可靠，不接地處的絕緣電阻應不低于 1M。 試驗機上負荷計量儀表的示值相對誤差在最大負荷的 10%30%范圍內(nèi)應小于 1%； 使用荷重傳感器測量，其誤差應小于滿量程（FS）的 0.5%。試驗機工作時，其噪聲應低于50dB（A）；臺面振幅應低于 0.

15、003mm。試驗機加荷至額定值時，各部件應能正常運轉。試驗機的升降板在額定電壓和負荷狀態(tài)下升降速率（以每分鐘行程毫米計）：多次（5 次以上）測定的平均速率與設計標稱速率的相對誤差應小于 2%?？蚣苁皆囼灆C的升降板和橫梁中心同軸度應小于0.20mm。試驗機測量和控制系統(tǒng)周圍壓力測量范圍為 01.0 MPa、02.0 MPa、06.0 MPa；反壓力的測量范圍為 01.0 MPa、02.0 MPa；其示值誤差均應小于1%FS。如用壓力表，其準確度等級應不低于 0.4 級。 體變測量裝置的測量范圍、最小分度值應符合表 6 規(guī)定。變測量裝置測量指標測量范圍（cm3） 025 050 0100 0300

16、 最小分度值（cm3） 0.05 0.10 0.20 0.60 軸向位移測量裝置測量指標測量范圍（mm） 030 050 示值誤差（mm） 0.03 0.05 最小分度值（mm） 0.01 用傳感器進行測量，體變測量裝置的測量示值誤差應為滿量程（FS）的1%，軸向位移測量裝置的測量示值誤差應滿量程（FS）的0.5%，孔隙壓力測量裝置的測量示值誤差應為滿量程（FS）的0.5%。附件飽和器、切土器、擊實器等直徑和高度的相對誤差均應小于 0.5%。 飽和器、切土器、擊實器等內(nèi)壁粗糙度均應達到 Ral.6。透水石（板）的滲透系數(shù)應大于（19）10-3cm/s。機械環(huán)境適應性包裝好的三軸儀經(jīng)運輸顛振后，

17、應滿足如下要求： 外包裝箱不應有損壞和變形；各項性能及功能應符合 5.15.8 的規(guī)定。試驗方法 主要測試設備 試驗中的主要測試設備如下： a) 絕緣電阻表（500V）； b) 工作測力儀； c）聲級計（誤差小于 2dB3dB）； d) 抬震器； e) 百分表； f) 千分尺； g) 秒表。 試驗條件 必要時，可參照 GB/T 15406 的相關規(guī)定進行。外觀 目測檢查儀器外觀質量。壓力室試驗 將壓力室內(nèi)注滿水直到水溢出排氣孔。觀察壓力室內(nèi)無氣泡時，擰緊排氣孔和各壓力閥， 開周圍壓力閥，用周圍壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)壓力至 2Mpa,使壓力室耐壓 2Mpa，經(jīng) 24h 后觀察，以不漏水、不減壓為合格。 將

18、壓力室置于能旋轉的升降板（或與升降板同軸的板）上，在旋轉時利用百分表檢測其底座與活塞的同軸度。周圍壓力控制系統(tǒng)和孔隙水壓力測量系統(tǒng)試驗 將壓力室注滿水，關閉壓力室和壓力閥門。小心轉動指示儀下端螺絲，將兩側毛細管內(nèi)水銀移入下總貯槽，使兩側毛細管內(nèi)水流連通，關閉量管閥和調(diào)壓筒與孔隙壓力表的連通閥，打開壓力室孔隙水壓力閥和周圍壓力閥，通過周圍壓力高壓閥取最大輸出壓力（2Mpa）的 5%、50%和滿負荷的三個點作檢查點，分級加壓，待計數(shù)穩(wěn)定后，分別記錄周圍壓力表和孔隙水壓力表所顯示的壓力值。反壓力控制系統(tǒng)試驗 在 4.4 試驗完畢后中，用周圍壓力調(diào)壓閥使壓力表回零，關閉壓力室孔隙水壓力閥和周圍壓力閥及

19、排水管閥，打開壓力室反壓力閥。通過反壓力調(diào)壓閥取最大輸出壓力（1Mpa）的5%、50%和滿負荷的三個步作檢查點，分級加壓。每個點待反壓力表讀數(shù)穩(wěn)定后記錄其壓力值，同時記錄體變管內(nèi)油水界面的讀數(shù)。按反壓力表的壓力值用周圍壓力調(diào)壓閥將周圍壓力表調(diào)至相同值，打開壓力室周圍壓力閥，觀察全變管內(nèi)油水界面讀數(shù)，如有變化，用周圍壓力調(diào)壓閥調(diào)至原記錄讀數(shù)，然后記錄下周圍壓力表壓力值，與所記錄的反壓力表壓力值， 兩者相對誤差小于1%為合格?？紫端畨毫y量系統(tǒng)的體積因素試驗 排除孔隙水壓力測量系統(tǒng)內(nèi)的氣泡，關閉孔隙水壓力閥和量管閥，用調(diào)壓器施加 500kpa的壓力，觀測零位指示器內(nèi)毛細管水銀面，兩邊的水銀面差值不

20、超過 3mm 為合格。調(diào)壓保護試驗 調(diào)節(jié)周圍壓力調(diào)壓手輪，使其與行程開關接觸，觀察保護裝置是否能切斷電源。升降和調(diào)平裝置的檢測目測升降是否采用滾珠絲桿結構，檢查橫梁是否有調(diào)平裝置。試驗機加荷裝置的檢測 用絕緣電阻表檢測電氣設備不接地的絕緣電阻。 依據(jù) JJG 455 的相關規(guī)定對負荷計量儀表進行檢測；用專用力傳感器檢測時， 應按其相關標準規(guī)定的試驗方法進行。 儀器在高、低兩檔速率運轉時，將聲級計距離儀器 1m 處進行檢測。 將拾震器垂直安放在升降板上，接上指示儀表，選定高檔速率，開機運轉檢測其振幅。 將一只耐壓可變形的專用工具置于升降板上，選定高、低兩檔速率，加荷至額定值后，檢測各部件的工作情

21、況。 按照 6.10.4 方法，將量測儀表對準升降板頂，開機加荷檢驗其上升速率的相對誤差。多次測定的平均速率與設計標稱速率的相對誤差由式（1）計算： =V1-V2V1100%( AUTONUM )式中：V1設計標稱速率，單位為毫米每分鐘（mm/min）; V2多次測定的平均速率，單位為毫米每分鐘（mm/min）。 將橫梁調(diào)到最低位置，利用專用工具使升降板（或與升降板同軸的板）能自由轉動并升高約 60mm，用量測儀表檢測其對橫梁中心的同軸度。測量和控制系統(tǒng)的檢測將周圍壓力及反壓力測量裝置置于溫度（205）的環(huán)境中，加至額定壓力， 考核 8h 后檢測其示值誤差。 采用常規(guī)的玻璃滴定管測量體變測量裝

22、置，應根據(jù)表 5 的規(guī)定選用符合 JJG 20的滴定管；其他形式的體變測量裝置的試驗方法應按相關標準的規(guī)定進行。 如按表 6 的規(guī)定采用常規(guī)的百分表檢測軸向位移測量裝置，應參照 JJG 34。其他形式的測量儀表的試驗方法應按照相關標準的規(guī)定進行。 將孔隙壓力測量裝置置于（205）范圍內(nèi)的某一溫度值下，分別在全量程范圍內(nèi)選取 10%、50%、80%三點，穩(wěn)壓 10min 后，進行測量。 用專用傳感器分別對體變、軸向位移、孔隙壓力測量裝置按其相關標準規(guī)定的試驗方法進行測量。附件的檢測用專用量具和千分尺進行檢測。 用表面粗糙度比對樣塊目測比較檢測。 將透水石（板）置于專用試驗容器（側向密封，僅允許上

23、下滲水）內(nèi)，按SL/T 152 的規(guī)定進行檢測。機械環(huán)境適應性的檢測 將三軸儀包裝件裝入載重汽車車廂后部，在公路上進行 50km 以上的運輸試驗。檢驗規(guī)則出廠檢驗儀器出廠前必須進行出廠檢驗。出廠檢驗項目分全檢和抽檢兩種。其中,對5.2、5.3、5.8.1、5.8.2、5.9.1、5.9.4應進行全檢對5.1、5.8.3、5.8.4、5.8.5、5.8.6、5.9.2、5.9.3、5.10應進行抽檢,檢驗結果應完整保存、備查。全檢系對產(chǎn)品進行特定項目檢驗抽檢系對特定項目進行抽樣檢驗;發(fā)現(xiàn)不合格品應進行返工直至合格。抽檢按每批產(chǎn)品數(shù)量的5%10%隨機抽樣進行檢驗,每批最少應不少于3臺若產(chǎn)品數(shù)量少于3臺則應全檢;當抽檢項目出現(xiàn)不合格項時應根據(jù)問題性質決定加倍復檢或逐臺試驗，并應將該臺產(chǎn)品進行返工直至合格。每臺儀器應經(jīng)制造廠家質量檢驗部門檢驗合格并附有質量合格證方可出廠。型式檢驗型式檢驗條件有下列情況之一時，應進行型式檢驗：新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉廠生產(chǎn)的試制定型鑒定；定型產(chǎn)品在結構、工藝或使用的材料作較大改變可能影響產(chǎn)品性能時； 產(chǎn)品長期停產(chǎn)后恢復生產(chǎn)時；出廠檢驗結果與上次型式檢驗有較大差異時；正常生產(chǎn)時定期或累計一定產(chǎn)量后應周期性進行一次檢查；合規(guī)進行型式