一、系統(tǒng)概述
本凍土三軸系統(tǒng)是河北天棋星子檢測設(shè)備有限公司專為凍土力學(xué)特性研究設(shè)計的高精度試驗平臺，集成了高級動三軸主機(jī)系統(tǒng)（DYNTTS）、高精度壓力體積控制器、專業(yè)軟件模塊及輔助裝置，可完成凍土在靜態(tài)/動態(tài)載荷下的強(qiáng)度、變形、孔壓響應(yīng)及應(yīng)力路徑模擬等試驗，適用于-20℃~室溫環(huán)境下的凍土三軸試驗（如抗凍融特性、動強(qiáng)度、長期蠕變等）。系統(tǒng)嚴(yán)格符合ASTM D-3999-91標(biāo)準(zhǔn)，支持從常規(guī)靜三軸到高頻動三軸的全流程測試需求。
參照標(biāo)準(zhǔn)：MT/T 593.3-2011人工凍土物理力學(xué)性能試驗第3部分:人工凍土靜水壓力下固結(jié)試驗方法
二、系統(tǒng)組成與技術(shù)參數(shù)
（一）核心組件與技術(shù)指標(biāo)
高級動三軸主機(jī)系統(tǒng)（DYNTTS）
壓力室量程從2MPa→升級至4MPa（支持更高圍壓的凍土試驗）；
頻率范圍從2Hz→升級至5Hz（滿足凍土高頻動載響應(yīng)測試）。
三軸壓力室（適配試樣尺寸：38mm/50mm/70mm/100mm，其他尺寸可選配）；
內(nèi)置一體化軸向驅(qū)動器（高精度伺服控制）；
8通道16bit數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（實時采集軸向力、位移、孔壓等參數(shù)）；
10kN→升級至40kN內(nèi)置荷重傳感器（量程擴(kuò)展，滿足大載荷凍土試樣需求）；
孔壓傳感器（監(jiān)測試樣內(nèi)部孔隙水壓力變化）；
位移測量模塊（高精度軸向變形監(jiān)測）；
適配底座與試樣帽（38/50/70/100mm標(biāo)準(zhǔn)尺寸，其他尺寸可選）。
功能：支持軸向位移或軸向力的動力控制（靜態(tài)~5Hz高頻），覆蓋凍土動態(tài)響應(yīng)測試需求。
核心部件：
性能升級：
V2新型200cc/4MPa標(biāo)準(zhǔn)壓力體積控制器
壓力精度：滿量程的±0.15%（高精度圍壓/反壓控制）；
體積測量與控制分辨率：1cu.mm（0.001cc）；
壓力控制顯示最小單位：1kPa（精細(xì)調(diào)節(jié)）。
接口：USB直連計算機(jī)，支持遠(yuǎn)程控制；
安全保護(hù)：自動過量程保護(hù)功能（防止壓力/體積超限損壞設(shè)備）；
精度與分辨率：
容量：200cc（滿足常規(guī)凍土試樣注水/排水需求）。
GDSLAB Windows版模塊軟件
標(biāo)準(zhǔn)三軸試驗?zāi)K（U-U試驗[可測孔壓]、C-U試驗[可測孔壓]、C-D試驗[可測孔壓]）；
先進(jìn)加載模塊（靜態(tài)加載控制、低頻循環(huán)加載）；
應(yīng)力路徑模塊（線性應(yīng)力路徑：p、q或s、t方向模擬）；
K-0模塊（K-0固結(jié)試驗、膨脹試驗）；
動三軸試驗?zāi)K（最高5Hz循環(huán)加載控制[位移/力]、動態(tài)蠕變試驗）。
基礎(chǔ)模塊：Kernel模塊（必需，系統(tǒng)控制與數(shù)據(jù)交互核心）；
可選模塊（按試驗需求選配）：
輔助裝置
高精度溫度控制裝置（支持凍土試驗所需的低溫環(huán)境，控溫精度±0.5℃）；
試樣準(zhǔn)備包（包含制樣工具、乳膠膜、濾紙條、透水石等，輔助凍土試樣制備）。
三、適用試驗類型
本系統(tǒng)可完成以下典型凍土三軸試驗：
靜三軸試驗：常規(guī)固結(jié)排水（CD）、固結(jié)不排水（CU）、不固結(jié)不排水（UU）試驗（含孔壓監(jiān)測）；
應(yīng)力路徑試驗：線性p、q或s、t路徑模擬（研究凍土在不同應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度與變形特性）；
K-0試驗：凍土在恒定側(cè)向應(yīng)變條件下的固結(jié)與膨脹行為；
動三軸試驗：凍土在高頻循環(huán)載荷（最高5Hz）下的動強(qiáng)度、動模量、阻尼比及動態(tài)蠕變特性；
低頻循環(huán)加載：模擬凍土在長期動荷載（如凍融循環(huán)伴隨交通荷載）下的累積變形。
