对土工试验中的KTG自动采集系统应用的探讨__墨水学术,论文发表,

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　　对土工试验中的KTG自动采集系统应用的探讨
　　臧其芳
　　中国有色金属工业长沙勘察设计研究院湖南长沙410011
　　摘要：自动采集系统的应用，不仅大大提高了试验精度，而且对效率、效益的提高、工期的缩短、劳动强度的减轻等，都有明显效果。本文就KTG自动采集系统与实际相结合，供同行共同探讨。
　　关键词：自动系统；土工试验；应用
　　1土工试验
　　土工试验即土的固有特性和工程性质试验，是在室内使用各种仪器设备，模拟土在自然条件下的变化，测定其工程性质，并获得土的物理指标(含水率、密度、土粒比重等)和力学指标(压缩系数、压缩模量、抗剪强度指标等)，从而为岩土工程勘察、设计及施工提供可靠的依据[1]。是正确评价地基土工程地质条件的必要前提，是确定土的地基承载力和地基变形计算的基本参数，也是设计施工安全的保证。
　　室内土工试验分为土的常规物理性质试验和土的力学性质试验、土的动力性试验和土的特殊性试验。
　　土的物理性质试验，包括土的含水率试验、密度试验、土粒比重试验、颗粒分析试验、界限含水率试验和相对密度试验等。
　　土的力学性质试验包括土的固结试验、抗剪强度试验、三轴抗压强度试验、静止侧压力系数试验、击实试验等[2]。
　　传统的力学试验仪器大多是仿前苏联的杠杆式设备，由人工加、卸荷载，人工记录数据，人工计算最后汇总成土工成果汇总表。由于仪器设备精度不高，人工记录误差大，漏记、错记多。大部分试验成果是通过将计算结果绘制成曲线再间接计算出来的，计算数据速度慢，效率低，难以满足规范规程和勘察周期的要求，尤其是特殊性试验项目，由于周期长、工作量大，降低了仪器的使用率，成为工程进度的“瓶颈”。
　　2KTG全自动采集系统
　　KTG全自动采集系统分为KTG一98全自动固结试验系统和KTG—DS全自动三轴仪两大类。
　　2.1KTG一98全自动固结试验系统
　　KTG一98全自动固结系统是在侧限及轴向排水条件下进行固结试验，可以自动测定土的压缩系数压缩摸量、固结系数、先期固结力、压缩指数、回弹指数及黄土湿陷性等土的特性指标。在无人值守条件下昼夜连续运行，自动完成加、卸荷载和试验数据的采集；且试样在施加每级荷载后的稳定标准可根据土的埋深、工期、及规范要求选择每级判稳、末级判稳或不判稳设定24h；能用常规试验和次固结增量法处理各级荷载下土的初始孔隙比、各级孔隙比等；绘制孔隙比与压力e-p，沉降与压力s-p，孔隙比与压力对数e-lgp，沉降与时间对数等关系曲线。测试精度高，同时也避免了人工加载的冲击力所引起的瞬间出力震荡和过载。
　　2．2K1ICDS全自动三轴仪
　　试验主机无反力架，步进电机驱动，无级调速，剪切速率均匀平稳准确。
　　可进行三轴不固结不排水UU、固结不排水CU或固结排水CD中的任何一种试验方法，三轴控制器依据选择的试验方法和三轴试验规程要求，自动开启控制加、卸围压、(反压)、开、关各种阀门，自动判定和控制饱和、固结、剪切过程的结束及下一过程的开始，自动检测过程中试样的孔隙水压力值、排水量及主应力差等数据。
　　主机启动自动控制，设置上、下限位安全装置，压力室顶部设置负荷传感器，剪切时直接测量试样所受轴向应力(主应力差)，大大提高了准确度。周围压力和反压力采用闭环控制，试验过程中周围压力波动小于±lkPa，在无人值守条件下，自动完成加、卸荷载和试验数据采集全过程，克服了以往三轴仪试验的操作烦琐，各级过程都需人工判别，和人工读数的重体力、低精度、低效率状态。
　　根据要求，绘制主应力差与轴向应变曲线、应力差强度包线、应力比强度包线、应力路径曲线、孔隙压力与轴向应变曲线、有效应力比和轴向应力曲线等。
　　3KTG全自动采集系统在土工试验室的应用
　　3．1KTG一98全自动固结试验系

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