SLB-1应力应变试验仪说明书.doc

SLB-1型

应力应变控制式三轴剪切渗透试验仪

使 用 说 明 书

南京土壤仪器厂有限公司
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SLB-1型应力应变控制式三轴剪切渗透试验仪使用说明书
一、概述：
SLB-1型应力应变控制式三轴剪切渗透试验仪可以对三轴试验进行等应力、等应变控制，可以进行UU、CU、CD试验、不等向固结、等向固结、反压力饱和、K0试验、应力途径试验和渗透试验。仪器各部分采用单片机控制，各部分能够独立工作，而且能够与计算机数据交换，集中数据采集处理。该仪器属于多功能柔性控制三轴试验仪。
设计依据为GB/T50123-1999《土工试验规程》和SL237-1999《土工试验规程》。计算机与单片机之间采用多路通信方式，进行数据交换，完成概述中提出的各项功能要求。各控制器可以根据PC机的指令，将实验过程中的数据传输给计算机。计算机实时绘制曲线，保存数据，试验结束后，打印曲线和报表。

二、主要技术参数
1、 轴向力：0-20kN 测量精度±1% （10%～95%FS）
2、 控制方式：a.等应变控制：0.002-4mm/min ±10%
b.等应力控制：0kN-20kN，控制精度±1
3、 土样规格：Φ61.8×125mm Φ39.1×80mm
4、 周围压力：0-1.99MPa 控制精度 ±0.5%FS 设定值 (0.01-1.95MPa)
5、 反压力：0-0.99MPa 控制精度 ±0.5%FS 设定值 (0.01-0.99MPa)
a.恒压差控制渗透方式；b. 恒流量渗透方式（2-30ml/min）
6、体积变化：0-480ml,数字显示。

三、仪器的基本结构
1、 仪器示意图

四、仪器安装
1、 应力应变测量控制器的安装
参照《应力应变测量控制器说明书》
2、 围压及孔压测量控制器的安装
参照《围压及孔压测量控制器说明书》
3、 反压及体变测量控制器1的安装
参照《反压及体变测量控制器说明书》
4、 反压及体变测量控制器2的安装
参照《反压及体变测量控制器说明书》
5、 多路通信转换器的安装
配备一台多路通信转换器和四根短插线与一根长插线。使用时，四根短插线分别将四台控制器的九芯插座与多路通信转换器相连，一根长插线将PC机与多路通信转换器相连。
6、三轴试验采集软件安装
软件运行环境： a.CPU：最低 Pentium 200MHz，建议Pentium 500MHz或更高；b.内存：最低32M，建议64M以上；c.操作系统：Windows 98/ME/2000/XP ；d.驱动器：8倍速CD-ROM以上；e.至少具备一个COM口（最好两个）。
进入Windows系统后，当一切准备就绪，将光盘放入光驱内，点击安装程序中的setup启动安装向导，按照默认设置路径进行程序安装。
7、三轴试验采集软件使用
a.应变控制式三轴剪切渗透试验软件的安装后，在计算机的开始菜单的程序中启动“三轴仪数据采集处理”，弹出下列界面。

b.在点击设置（S），再点击通信参数设定选择串口，并按确定。如果长通信线接至PC机的COM1口，则按确定即可；如果长通信线接至PC机的COM2口，则按COM2的无线电按钮，再按确定即可。

c. 点击设置（S），点击传感器系数设定，弹出下列菜单，输入钢环系数，点击确定。在钢环系数一栏输入钢环系数（钢环系数一旦设定，系统认定为默认值，下次不必输入，除非钢环重新标定或更换钢环）。

d. 点击文件（F），再点击新建工程，弹出下列菜单。设定‘工程编号’、‘工程名称’、‘土样编号’、‘土样初始直径’、‘土样初始高度’等项目，并按确定。（上述参数必须输入，土样编号可以输入一个）。

d.点击试验方法（M），选择试验方法，即可进入各种试验。
五、试验前的准备工作
1、根据试验要求，熟悉本试验各阀门的功能，以及管道进出液的流向。
2、确定本试验的预定周围压力值、反压力值、主应力值、试验方法及试验步骤。
3、熟悉各控制器的使用方法，注意事项，熟悉软件操作步骤及各功能键的作用，图表的绘制，注意软件操作中的各种提示。
4、土样安装过程
选择试验使用的压力室（39.1mm或61.8mm）；将底座与压力室上罩分离，按《土工试验规程》中三轴试验的要求装样，装样过程中应使用排水管排除测量孔隙压力管路和排水管路内的空气，装样过程中避免外部空气进入土样内部。试样安装完毕，将压力室上罩放在压力室底座上，用螺母固紧，松开压力室上部的排气螺钉，转动压力室下部的周围压力三通阀，使压力室内部管道与储水瓶相通，提高储水瓶的高度，向压力室内注水。当压力室内水溢出时，关周围压力阀，使压力室内管道与周围压力控制器相通，等待施加周围压力。
5、各控制器通电，预热10-20分钟。
六、试验项目说明
1、 饱和试验
⑴ 试验示意图

⑵ 饱和试验工作原理
饱和试验是通过测定孔隙水系数B检测土样饱和状态的预处理试验。在反压力保持一定值时，周围压力增量（Δσ3）引起孔隙水压力的增量Δu。
B＝Δu/Δσ3
饱和试验的设定可以通过PC机荧屏或控制器的键盘进行设定，在设定目标周围压力和反压力值后，可以通过PC机荧屏的开始试验键或在试验目标值栏点击鼠标右键进行控制，或在控制器的键盘对以上参数进行设定、启动、停止等控制，可以在PC机荧屏上或控制器的显示屏读出实际的周围压力和孔隙水压力值以及反压力值，试验开始后，PC机荧屏显示周围压力、反压力和孔隙压力值与时间的关系曲线，并按固结试验记录数据的时间间隔记录数据。
⑶ 注意事项：
a. 周围压力和反压力的设定范围分别为0～1990kPa、0～990kPa。
b. 工作过程中注意控制器的标志灯所处的位置，判断调压筒中的水是否能够补充压力室。
c.饱和试验时，当周围压力达到目标值时，等待几分钟，孔隙压力才趋于稳定，饱和度也相应增加。
⑷试验步骤
a．装样结束后，若不施加反压力，则关闭排水阀；如果施加反压力饱和，则使压力室的排水阀的管道和体变测量与反压力控制器的管路相通。
b.将周围压力控制器中的孔隙压力和周围压力清零。方法是用手动的方式按控制器上的0.1MPa/孔压清零键、0.01MPa/围压清零键或用计算机软件清零（方法是启动三轴试验采集处理软件后，在仪器状态一栏中，点击各清零键对周围压力、孔隙压力、轴向位移、主应力差、反压力1、反压力2、上部流量清零）。
c.在试验方法中选择饱和试验，选择土样编号，选择结束条件（饱和度一般为95%）。
d.设定周围压力的目标值（范围0-1990）和反压力的目标值（范围0-990）。设定完毕。
e.点击开始试验，计算机将周围压力目标值发送至周围压力控制器，并使控制器按目标值控制，如果要求对反压力1进行控制，则在试验目标值一栏点击鼠标右键，点击反压力1启动键，即对反压力1进行控制，控制器按计算机的要求回传给计算机，在仪器状态中显示数据。计算机自动计算出土样的饱和度，并在试验参数一栏显示饱和度。
f.一旦试验条件满足结束条件时，计算机弹出一对话框，请您结束试验，如果您不想结束试验，则NO键，则计算机不再提示，直至重新设定结束参数；如果按Yes，则计算机自动停止各控制器；如果您无暇顾及此提示，计算机在2分钟后自动停止各控制器。
2、 固结试验
⑴ 固结试验工作原理
固结试验是通过恒定的周围压力、反压力以及恒定主应力差施加至土样，检测土样体积变化。固结试验的参数设定可以通过PC机荧屏或控制器的键盘进行设定，设定目标周围压力和反压力值以及主应力差，通过PC机荧屏上的各设定栏或控制器的键盘对以上参数进行设定、启动、停止等控制，在PC机荧屏和控制器的显示屏读出实际的周围压力、孔隙水压力值、反压力值、主应力差以及土样体积变化。试验开始后，PC机荧屏显示周围压力、反压力和孔隙压力值与时间的关系曲线，并按固结试验记录数据的时间间隔记录数据。同时PC机荧屏显示孔隙压力值与时间的关系曲线，体积变化量与时间的关系曲线以及轴向应变与时间的关系曲线（该曲线用于土样蠕变试验）。
⑵ 试验示意图

⑶ 固结试验终止条件：
① 孔隙压力达到设定值；
② 固结试验的固结时间达到设定值。
⑷ 注意事项：
a.周围压力、轴向力和反压力的设定范围分别为0～1990kPa、0～19kN、0～990kPa。
b.工作过程中注意控制器的标志灯所处的位置，判断调压筒中的水是否能够补充压力室。
⑸试验步骤
a.装样结束后，若不施加反压力，则关闭排水阀；如果施加反压力饱和，则使压力室的排水阀的管道和体变与反压力控制器的管路相通。
b.将周围压力控制器中的孔隙压力和周围压力清零以及反压力清零。手动的方式是按周围压力控制器上的0.1MPa/孔压清零键、0.01MPa/围压清零键对围压和孔压清零；按反压力控制器面板的0.1MPa/反压清零键对反压力清零；或用计算机软件清零（方法是启动三轴试验采集处理软件后，在仪器状态一栏中，点击各清零键对周围压力、孔隙压力、轴向位移、主应力差、反压力1、反压力2、上部流量清零）。由于采用体变测量与反压力控制器进行内排水量测量，所以必须对反压力2进行设定，如果对土样底部不加反压力，则在软件中设定反压力值0kPa。提高体积变化测量精度的关键是确定1kPa的临界点，具体的方法为利用反压力控制器出液键，将反压力值提高到2kPa以上，在反压力控制器上设定反压力值为0kPa，按启动/停键后，控制器自动控制在1kPa上，再按启动/停键，使控制器停止，按体变清零键，使控制器体变显示窗上的数字为0，不能将反压力值清零，然后转入固结试验或其他试验。
c.点击试验方法，在试验方法在选择固结试验，弹出下列界面。在土样编号选择选择土样编号，选择结束条件，输入条件参数（如240）。

d.设定周围压力的目标值（范围0-1990）（如图示150）、反压力的目标值（范围0-990）（如图示0）、主应力差（如图示20）。
e.点击开始试验，计算机将围压的目标值传输给周围压力控制器并启动，计算机弹出下列对话框，如不启动主应力差控制，点击“NO”即可。

f.接着弹出下列对话框

g.确认是否启动反压力1，此时您不必理会此提示框，待围压达到目标值后，稳定几分钟后，点击Yes，计算机自动将反压力1的目标值发送至反压力控制器，反压力控制器按目标设定值控制，各控制器按计算机的要求回传给计算机，计算机实时显示数据。同时开启排水阀，将排水阀切换使排水管和反压力控制器相通，固结试验开始（土样的孔隙水流向反压力控制器），计算机自动计算出土样的固结度，并记录在数据表中。
h.试验过程中，计算机自动显示固结排水量与时间平方根曲线、排水量与时间对数曲线、孔隙压力与时间对数曲线。
i.一旦试验条件满足结束条件时，计算机弹出一对话框，请您结束试验，如果您不想结束试验，则按NO键，则计算机不再提示，直至重新设定结束参数；如果按Yes，则计算机自动停止各控制器， 如果您无暇顾及此提示，计算机在2分钟后自动停止各控制器。
3、 不固结不排水剪试验（UU试验）
⑴ 不固结不排水剪试验工作原理
不固结不排水剪试验是通过恒定的周围压力施加至土样，以恒定的应变速率或恒定的主应力差对土样进行剪切（或压缩），测量土样的抗剪切破坏的能力（或蠕变性能）。
剪切的方法有两种，一是等应变剪切试验，二是等应力剪切试验。
不固结不排水剪试验的参数设定可以通过PC机荧屏或控制器的键盘进行设定，设定目标周围压力、应变速率或主应力差，通过PC机荧屏上的各设定栏或控制器键盘对以上参数进行设定、启动、停止等控制，在PC机荧屏和控制器的显示屏读出实际的周围压力、孔隙水压力值、反压力值、主应力差以及土样体积变化。试验开始后，PC机荧屏的仪器状态一栏显示三轴试验所有的数据，选择按变形记录数据，计算机按变形间隔记录数据。同时PC机荧屏显示主应力差与轴向应变的关系曲线、有效应力与轴向应变的关系曲线、孔隙水压力与轴向变形的关系曲线、以及轴向应变与时间的关系曲线（该曲线用于土样蠕变试验）。
控制器的显示屏读出实际的周围压力、孔隙水压力值、反压力值、钢环变形量以及土样变形量。
⑵ 试验示意图

⑶ 不固结不排水剪试验终止条件
① 最大主应力差达到设定值；
② 最大应变量达到设定值；
③试验时间达到设定值。
⑷ 注意事项：
a.周围压力、应变速率和反压力的设定范围分别为0-1990kPa、0.002-4.0mm/min、0-990kPa。
b.工作过程中注意控制器的标志灯所处的位置，判断调压筒中的水是否能够补充压力室。
⑸试验步骤
a.装样结束后，若不施加反压力，则关闭排水阀；如果施加反压力饱和，则使压力室的排水阀的管道与体变与反压力控制器的管路相通。
b.将周围压力控制器和反压力控制器中的孔隙压力和周围压力清零以及反压力清零。手动的方式是按周围压力控制器上的0.1MPa/孔压清零键、0.01MPa/围压清零键对围压和孔压清零；按反压力控制器面板的0.1MPa/反压清零键对反压力清零；或用计算机软件清零（方法是启动三轴试验采集处理软件后，在仪器状态一栏中按各项目的清零键，对周围压力、孔隙压力、轴向位移、主应力差、反压力1、反压力2、上部流量清零）。
c.由于采用反压力控制器进行体积变化测量，所以必须对反压力进行设定，如果对土样不加反压力，则在软件中设定反压力值，一般设定为0kPa。在进行固结试验前关闭排水阀，以便测量土样的饱和度。
d.在试验方法在选择UU试验，选择土样编号，选择试验结束条件和条件参数。确定周围压力的目标值（范围0-1990）和应变速率（范围0.002- 4）（单位：mm/min），以进行剪切试验，或设定主应力差进行压缩试验。
e.清零和设定完毕，点击开始试验，软件自动启动围压控制器。
f.待围压稳定后，计算机将围压的目标值传输给周围压力控制器并启动，计算机弹出对话框，确认是否启动剪切试验，此时您不必理会此提示框，待围压达到目标值后，稳定几分钟后，将轴向力控制器中的钢环变形量和轴向位移清零。手动的方式是按轴向力控制器上的1kN/力值清零键、0.1kN/位移清零键分别对钢环变形量和轴向位移清零，在按OK键。
g.此时控制器按一定的应变速率（或主应力差）进行控制，各控制器按计算机的要求回传给计算机，计算机自动记录数据。
h.试验过程中，计算机自动显示主应力差与轴向应变关系曲线、有效主应力比轴向应变关系曲线、孔隙压力与轴向应变关系曲线以及轴向应变与时间关系曲线。
i. 一旦试验条件满足结束条件时，计算机弹出一对话框，请您结束试验，如果您不想结束试验，则按NO键，则计算机不再提示，直至重新设定结束参数；如果按Yes，则计算机自动停止各控制器， 如果您无暇顾及此提示，计算机在2分钟后自动停止各控制器。
4、 固结不排水剪试验（CU试验）
⑴ 固结不排水剪试验工作原理
固结不排水剪试验是通过恒定的周围压力、反压力施加至土样后，待土样固结完成后，以恒定的应变速率或恒定的主应力差对土样进行剪切（或压缩），测量土样的抗剪切破坏的能力（或蠕变性能）。
固结不排水剪试验分两部分组成：固结试验和不排水剪切试验。
固结不排水剪试验的参数设定可以通过PC机荧屏或控制器的键盘进行设定，设定目标周围压力、应变速率或主应力差，通过PC机荧屏上的各设定栏或控制器键盘对以上参数进行设定、启动、停止等控制，在PC机荧屏和控制器的显示屏读出实际的周围压力、孔隙水压力值、反压力值、主应力差以及土样体积变化。
在试验方法中选择CU试验，首先开始固结试验，找出反压力3kPa的临界点，通过设定固结试验的参数后，点击开始试验，按软件的提示要求，进行打开排水阀等各项操作，进入固结试验。
固结试验结束后，点击固结结束键，软件直接转入剪切相关的提示设定。剪切的方法有两种，一是等应变剪切试验二是等应力剪切试验。
剪切试验开始后，PC机荧屏的仪器状态一栏显示三轴试验所有的数据，选择按变形记录数据，计算机则按变形间隔记录数据。同时PC机荧屏显示主应力差与轴向应变的关系曲线、有效应力与轴向应变的关系曲线、孔隙水压力与轴向变形的关系曲线、以及轴向应变与时间的关系曲线（该曲线用于土样蠕变试验）。
控制器的显示屏也可读出实际的周围压力、孔隙水压力值、反压力值、钢环变形量以及土样变形量。
⑵ 试验示意图

⑶ 固结不排水剪试验终止条件
① 最大轴向力达到设定值；
② 最大应变量达到设定值；
③ 试验时间达到设定值。
⑷ 注意事项：
a.周围压力、应变速率和反压力的设定范围分别为0-1990kPa、0.002-4.0mm/min、0-990kPa。
b.工作过程中注意控制器的标志灯所处的位置，判断调压筒中的水是否能够补充压力室。
⑸试验步骤
a.装样结束后，若不施加反压力，则关闭排水阀；如果施加反压力饱和，则使压力室的排水阀的管道与体变与反压力控制器的管路相通。
b.将周围压力控制器和反压力控制器中的孔隙压力和周围压力清零以及反压力清零。手动的方式是按周围压力控制器上的0.1MPa/孔压清零键、0.01MPa/围压清零键对围压和孔压清零；按反压力控制器面板的0.1MPa/反压清零键对反压力清零；或用计算机软件清零（方法是启动三轴试验采集处理软件后，在仪器状态一栏中按各项目的清零键，对周围压力、孔隙压力、轴向位移、主应力差、反压力1、反压力2、上部流量清零）。
c.由于采用反压力控制器进行体积变化测量，所以必须对反压力进行设定，如果对土样不加反压力，则在软件中设定反压力值，一般设定为0kPa。在进行固结试验前关闭排水阀，以便测量土样的饱和度。
d.在试验方法在选择CU试验，选择土样编号，选择试验结束条件和条件参数。确定周围压力的目标值（范围0-1990）和应变速率（范围0.002- 4）（单位：mm/min），以进行剪切试验，或设定主应力差进行压缩试验。
e.清零和设定完毕，点击开始试验，软件自动启动围压控制器。
f.待围压稳定后，计算机将围压的目标值传输给周围压力控制器并启动，计算机弹出对话框，确认是否启动剪切试验，此时您不必理会此提示框，待围压达到目标值后，稳定几分钟后，将轴向力控制器中的钢环变形量和轴向位移清零。手动的方式是按轴向力控制器上的1kN/力值清零键、0.1kN/位移清零键分别对钢环变形量和轴向位移清零，在按OK键。
g.此时控制器按一定的应变速率（或主应力差）进行控制，各控制器按计算机的要求回传给计算机，计算机自动记录数据。
h.试验过程中，计算机自动显示主应力差与轴向应变关系曲线、有效主应力比轴向应变关系曲线、孔隙压力与轴向应变关系曲线以及轴向应变与时间关系曲线。
i. 一旦试验条件满足结束条件时，计算机弹出一对话框，请您结束试验，如果您不想结束试验，则按NO键，则计算机不再提示，直至重新设定结束参数；如果按Yes，则计算机自动停止各控制器， 如果您无暇顾及此提示，计算机在2分钟后自动停止各控制器。
5、 固结排水剪试验（CD试验）
⑴ 固结排水剪试验工作原理
固结排水剪试验是通过恒定的周围压力、反压力施加至土样后，待土样固结完成后，以恒定的应变速率或恒定的主应力差对土样进行剪切（或压缩），测量土样的抗剪切破坏的能力（或蠕变性能）。
固结排水剪试验分两部分组成：固结试验和排水剪切试验。
固结排水剪试验的参数设定可以通过PC机荧屏或控制器的键盘进行设定设定目标周围压力、反压力1、应变速率或主应力差，通过PC机荧屏上的各设定栏或控制器键盘对以上参数进行设定、启动、停止等控制，在PC机荧屏和控制器的显示屏读出实际的周围压力、孔隙水压力值、反压力值、主应力差以及土样体积变化。试验开始后，PC机荧屏的仪器状态一栏显示三轴试验所有的数据，选择按变形记录数据，计算机按变形间隔记录数据。同时PC机荧屏显示主应力差与轴向应变的关系曲线、有效应力与轴向应变的关系曲线、孔隙水压力与轴向变形的关系曲线、以及轴向应变与时间的关系曲线（该曲线用于土样蠕变试验）。
在试验方法中选择CD试验，首先开始固结试验，找出反压力1kPa的临界点，通过设定固结试验的参数后，点击开始试验，按软件的提示要求，进行打开排水阀等各项操作，进入固结试验。
固结试验结束后，点击固结结束键，软件直接转入剪切相关的提示设定。剪切的方法有两种，一是等应变剪切试验，二是等应力剪切试验。
控制器的显示屏也可以读出实际的周围压力、孔隙水压力值、反压力值、钢环变形量以及土样变形量。
⑵ 试验示意图

⑶ 固结排水剪试验终止条件
① 最大轴向力达到设定值；
② 最大应变量达到设定值；
③ 试验时间达到设定值。
⑷ 注意事项：
a.周围压力、应变速率和反压力的设定范围分别为0-1990kPa、0.002-4.0mm/min、0-990kPa。
b.工作过程中注意控制器的标志灯所处的位置，判断调压筒中的水是否能够补充压力室。
⑸试验步骤
试验步骤同CU试验，不同的是固结试验结束后，不关闭排水阀。
6、渗透试验
⑴ 渗透试验工作原理
渗透试验是通过恒定的周围压力、主应力差施加至土样后，待土样固结完成后，以恒定的流速或恒定的水头对土样试验，测量土样在各种受力情况（即不同孔隙比）下的渗透系数。
渗透试验分两种试验类型：恒流量渗透试验或恒水头渗透试验。
固结试验按6.2条进行。
渗透试验的参数设定可以通过PC机荧屏和各控制器的键盘进行设定，选择试验方法后、确定土样的受力情况（设定主应力差、周围压力值），确定顶部水压力（反压力1）、底部水压力（反压力2）或底部流速后，可以通过PC机荧屏和控制器的键盘对以上参数进行设定、启动、停止等控制，在PC机荧屏和控制器的显示屏读出实际的周围压力、孔隙水压力值、反压力值、主应力差以及土样体积变化。试验开始后，PC机荧屏的仪器状态一栏显示三轴试验所有的数据，选择按时间记录数据，计算机按时间间隔记录数据。同时PC机荧屏显示反压力1、反压力2与时间的关系曲线、流量与时间的关系曲线以及轴向变形与时间的关系曲线。
控制器的显示屏读出实际的周围压力、孔隙水压力值、反压力1值、反压力2值、主应力差以及上部流量。
⑵ 试验示意图

⑶ 渗透试验终止条件
① 最大流量达到设定值；
② 试验时间达到设定值。
⑷ 注意事项：
a.周围压力、流速、底部压力和顶部压力的设定范围分别为0-1990kPa、2-30ml/min、1-990kPa、1-990kPa。
b.工作过程中注意控制器的标志灯所处的位置，判断调压筒中的水是否能够补充压力室。
⑸试验步骤
a．如果渗透试验前需要进行饱和试验、固结试验，可以参考饱和试验、固结试验的试验步骤进行，土样的编号为同一种。
b.在试验方法中选择恒水头渗透试验或恒流量渗透试验，选择土样编号，选择试验结束条件和条件参数。恒水头渗透试验或恒流量渗透试验不同在于前者可以在反压力2中设定压力，后者在底部流速中设定。

c.确定固结试验时或土样在原位的受力情况时的周围压力的目标值（范围0-1990）和反压力（范围1-990）（单位：kPa）（如图示150）和主应力差（如图示20）。
d.将轴向力控制器中的钢环变形量和轴向位移清零。手动的方式是按轴向力控制器上的1kN/力值清零键、0.1kN/位移清零键分别对钢环变形量和轴向位移清零；或用计算机软件清零（方法是启动三轴试验采集处理软件后，在仪器状态一栏中按各项目的清零键，对周围压力、孔隙压力、轴向位移、主应力差、反压力1、反压力2、上部流量清零）。
e.确定渗透方式。渗透方式有两种，一种为恒压渗透，另一种为恒速渗透。恒压渗透为土样的顶部和底部压力为一定值，在此前提下进行渗透，因此必须设定顶部压力（顶部压力即为反压力1）和底部压力（底部压力即反压力2），而且顶部压力必须小于底部压力；恒速渗透时，顶部压力为一恒定压力，底部供水的速度为一定，当土样渗透的水变为层流状态时，底部压力变为一恒定压力。因此必须设定顶部压力（反压力）和底部流速。
f.关排水阀。
g.清零和设定完毕，点击开始试验，软件自动启动围压控制器，计算机弹出对话框，确认是否启动渗透试验，此时您不必理会此提示框，待围压达到目标值后，稳定几分钟后，如果对土样施加主应力差时，在试验目标值一栏点击鼠标右键，启动主应力差，对土样施加压力。
h.压力稳定后，打开排水阀，使土样的孔隙水流入反压力控制器1中，反压力控制器2的水流入土样底部，此时孔隙压力传感器的读数和反压力控制器的反压力值一致。
i.在对话框“您将开始渗透试验”中点击YES，此时各控制器按设定的目标值控制，各控制器按计算机的要求回传给计算机，计算机自动记录渗透过程中有关的数据。
j.试验过程中，计算机自动显示流量与时间的关系曲线、反压力1、反压力2与时间的关系曲线以及轴向应变与时间关系曲线。
l. 一旦试验条件满足结束条件时，计算机弹出一对话框，请您结束试验，如果您不想结束试验，则按NO键，则计算机不再提示，直至重新设定结束参数；如果按Yes，则计算机自动停止各控制器， 如果您无暇顾及此提示，计算机在2分钟后自动停止各控制器。
7、Ko试验
⑴Ko试验的工作原理
周围压力定时增加设定的周围压力增量，通过测量径向变形，控制主应力差，以保持径向变形维持在一定的误差范围内，具体的实施步骤为：
a．周围压力的施加是根据周围压力的增量以及时间，施加下一级周围压力，它不受径向变形的影响。
b.加主应力差，根据计算的径向变形值、径向变形值的范围和时间，决定施加下级主应力差。
c.径向变形值的计算方式为：εr=1/2（εv-εa）；其中εv为体应变，εa为竖向应变。当εr小于径向变形值的范围下限并且时间到时，施加主应力差的增量；径向变形在误差范围内时，则停止主应力差增量的增加。
d．当结束条件满足时，则停止周围压力和主应力差增量的增加。
⑵通过计算机设定围压增量Δσ3、主应力差增量Δ（σ1-σ3）、围压增加时间（W增加时间）、径向变形εr以及主应力差增加时间（Z增加时间）等参数，并传输至各控制器进行Ko试验。试验过程中，计算机荧屏实时显示围压、主应力差与时间的关系曲线、径向变形与时间的曲线，轴向变形与时间的关系曲线、K0值与时间的关系曲线。
⑶试验步骤
a．如果K0试验前需要进行饱和试验、固结试验，可以参考饱和试验、固结试验的试验步骤进行，土样的编号为同一种。
b.在试验方法中选择K0试验，选择土样编号，选择试验结束条件和条件参数。确定固结试验时或土样在原位的受力情况时的周围压力的目标值（范围0-1990）和反压力（范围1-990）（单位：kPa）和主应力差。
c.由于采用反压力控制器进行体积变化测量，所以必须对反压力必须进行设定，如果对土样不加反压力，则在软件中设定反压力值，一般设定为0kPa。在进行固结试验前关闭排水阀。
d.轴向力控制器中的钢环变形量和轴向位移清零。手动的方式是按轴向力控制器上的1kN/力值清零键、0.1kN/位移清零键分别对钢环变形量和轴向位移清零；或用计算机软件清零（方法是启动三轴试验采集处理软件后，在仪器状态一栏中按各项目的清零键，对周围压力、孔隙压力、轴向位移、主应力差、反压力1、反压力2、上部流量清零）。
e.开排水阀，排水阀的方向是使土样中的孔隙水流入反压力控制器中。
f.设定围压增量Δσ3及围压增加时间（W增加时间）、径向应变εr、主应力差增量Δ（σ1-σ3）及主应力差增加时间（Z增加时间）。
g.清零和设定完毕，点击开始试验，此时各控制器按目标值进行控制，各控制器按计算机的要求回传给计算机，计算机自动记录K0试验过程中有关的数据。
h.试验过程中，计算机自动显示径向应变与时间的关系曲线、围压、主应力差与时间的关系曲线、轴向应变与时间关系曲线。
i. 一旦试验条件满足结束条件时，计算机弹出一对话框，请您结束试验，如果您不想结束试验，则按NO键，则计算机不再提示，直至重新设定结束参数；如果按Yes，则计算机自动停止各控制器， 如果您无暇顾及此提示，计算机在2分钟后自动停止各控制器。
8、应力路径试验
⑴应力路径的工作原理
通过分别控制围压增量、主应力差增量值，按时间间隔逐级施加围压和主应力差，使土样在一定的应力路径下达到破坏，设计原理为：
a.施加一级围压和主应力差，待加压时间到，即根据围压增量和主应力差的计算增量，加下一级围压和主应力差，直至土样破坏。
b.通过计算机设定围压增量Δσ3、主应力差增量值Δ（σ1-σ3）、时间间隔（Z增加时间），传输至各控制器进行应力路径试验。试验过程中，计算机荧屏实时显示有效应力p/q曲线和总应力p/q曲线、轴向变形与时间的曲线、孔隙水压力与时间的关系曲线。
⑵试验步骤
a.如果应力路径试验前需要进行饱和试验、固结试验，可以参考饱和试验、固结试验的试验步骤进行，土样的编号为同一种。
b.在试验方法中选择应力路径试验，选择土样编号，选择试验结束条件和条件参数。
c.确定固结试验时或土样在原位的受力情况时的周围压力的目标值（范围0-1990）和反压力（范围1-990）（单位：kPa）和主应力差。
d.将轴向力控制器中的钢环变形量和轴向位移清零。手动的方式是按轴向力控制器上的1kN/力值清零键、0.1kN/位移清零键分别对钢环变形量和轴向位移清零；或用计算机软件清零（方法是启动三轴试验采集处理软件后，在仪器状态一栏中按各项目的清零键，对周围压力、孔隙压力、轴向位移、主应力差、反压力1、反压力2、上部流量清零）。
e.如果进行排水剪切试验，则开启排水阀，排水阀的方向是使土样中的孔隙水流入反压力控制器中，并设定反压力目标值为0。如果进行不排水剪，则关闭排水阀。
f.设定围压增量Δσ3、主应力差增量Δ（σ1-σ3）（目标值可以为负值），Z增加时间。
g.清零和设定完毕，点击开始试验，此时各控制器按目标值进行控制，各控制器按计算机的要求回传给计算机，计算机自动记录K0试验过程中有关的数据。
h.试验过程中，计算机自动显示总应力路径曲线、有效应力曲线、轴向应变与时间关系曲线、孔隙压力与时间的关系曲线。
i. 一旦试验条件满足结束条件时，计算机弹出一对话框，请您结束试验，如果您不想结束试验，则按NO键，则计算机不再提示，直至重新设定结束参数；如果按Yes，则计算机自动停止各控制器， 如果您无暇顾及此提示，计算机在2分钟后自动停止各控制器。
9、应力控制试验
⑴应力控制试验的工作原理
在围压保持不变的前提下，按时间间隔逐级施加主应力差（即主应力按一定的速度增加），使土样在一定的应力条件下达到破坏，设计原理为：
a.施加一级围压。
b.通过计算机设定主应力差增量值Δ（σ1-σ3）、时间间隔（Z增加时间），传输至控制器进行应力控制试验。试验过程中，计算机荧屏实时显示主应力差与时间的关系曲线、主应力差与轴向变形的关系曲线、轴向变形与时间的曲线、孔隙水压力与时间的关系曲线。
⑵试验步骤
a.如果应力控制试验前需要进行饱和试验、固结试验，可以参考饱和试验、固结试验的试验步骤进行，土样的编号为同一种。
b.在试验方法中选择应力控制试验，选择土样编号，选择试验结束条件和条件参数。
c.确定固结试验时或土样在原位的受力情况时的周围压力的目标值（范围0-1990）和反压力（范围1-990）（单位：kPa）和主应力差。
d.将轴向力控制器中的钢环变形量和轴向位移清零。手动的方式是按轴向力控制器上的1kN/力值清零键、0.1kN/位移清零键分别对钢环变形量和轴向位移清零；或用计算机软件清零（方法是启动三轴试验采集处理软件后，在仪器状态一栏中按各项目的清零键，对周围压力、孔隙压力、轴向位移、主应力差、反压力1、反压力2、上部流量清零）。
e.如果进行排水剪切试验，则开启排水阀，排水阀的方向是使土样中的孔隙水流入反压力控制器中，并设定反压力目标值为0。如果进行不排水剪，则关闭排水阀。
f.设定围压σ3、主应力差增量Δ（σ1-σ3）（目标值可以为负值），Z增加时间。
g.清零和设定完毕，点击开始试验，此时各控制器按目标值进行控制，各控制器按计算机的要求回传给计算机，计算机自动记录应力控制试验过程中有关的数据。
h.试验过程中，计算机自动显示主应力差与时间的关系曲线、主应力差与轴向变形的关系曲线、轴向变形与时间的曲线、孔隙水压力与时间的关系曲线。
i. 一旦试验条件满足结束条件时，计算机弹出一对话框，请您结束试验，如果您不想结束试验，则关此对话框，计算机不再提示；如果按是，则计算机自动停止各控制器，如果您无暇顾及此提示，计算机在10分钟后自动停止各控制器，如果按NO键，则计算机不再提示，直至重新设定结束参数。
七、试验结束
⑴按《应力应变控制式三轴剪切渗透试验软件操作说明》的要求进行数据处理。
a.待试验结束后，点击Excel键，可以将试验数据转换为Excel的格式。
b.如果在试验进行中，曲线出现异常数据，则在试验结束后，可以在数据表格中进行修改、删除、插入。
c.如果因停电、死机等原因造成本软件不能正常工作，重新启动本软件后，在文件（F）中的工程管理中调出试验的工程项目，选择试验方法和土样编号后，在控制栏中点击继续试验即可按原试验的要求继续试验，数据记录紧接最后一组数据。
d.在试验过程中，记录数据时，按时间或按变形记录数据可以交互进行。

⑵卸荷步骤的原则
对土样来说，卸荷由内而外为原则，先卸土样内部的压力，即将反压力或土样顶部轴向压力、底部压力卸荷，然后卸周围压力，其次将工作台退回原来位置。
卸荷的办法参考《应力应变测量控制器说明书》、《围压及孔压测量控制器说明书》、《反压及体变测量控制器说明书》的有关条款进行。
⑶ 压力室内的水排出。
⑷ 将试验完成的土样取出，清理。
⑸ 切断控制器的电源。

八、试验中注意事项
1、sample键设置的目的是可以人为的强制采集数据保存在数据库中。
2、凡可以输入的数据均可在试验过程中改变，（控制器的控制指令必须在人工控制台中控制）
3、试验数据保存在D：\WINSLB\DATA3 的目录下，文件的格式为“工程名称_试验方法_土样编号+‘.db’”，试验方法简写为：饱和试验（bh）、固结试验（gj）、UU试验（uu）、CU试验（cu）、CD试验（cd）、恒水头渗透试验（st）、恒流量渗透试验（ls）、K0试验（k0）、应力路径试验（lj）、应力控制试验（yl）。如nanda1_bh_001.db,即工程名称为nanda1，试验方法为饱和试验，土样编号为001。
4、关于继续试验的有关问题：由于试验过程中需要中断试验或由于停电原因造成试验中断需要继续试验时，启动软件后，在项目管理中，打开需要的试验项目，点击试验方法，点击需要的试验方法，则可以找出原进行的试验数据，点击继续试验，则可以按软件的提示，按部就班接着进行试验，采集的数据接着下面的数据进行填写。

九、备注
仪器重量：158kg
企业代码：13488688-7
执行标准：Q/3201