SL 237-033-1999 土工试验规程—共振柱试验.pdf

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1、共振柱试验SL237-033-1999目的和适用范围1.0.1本试验的目的是测定试样在周期荷载作用下，小应变(10-6-10-1)时的动剪切模量和阻尼比或动弹性模量和阻尼比。本试验采用稳态强迫振动法和自由振动法。激振方式为旋转振动和纵向振动1.0.2本试验宜制备3个以上性质相同的试样，在不同周围压力下进行试验。周围压力宜根据工程实际确定。一般采用100,200,300,400kPa,1.0.3本规程适用于饱和砂土、粉土和粘土。2引用标准SL118-95《应变控制式三轴仪校验方法》。SL237-017-1999《三轴压缩试验》。SL237-032-1999

2、《振动三轴试验》。3仪器设备3.1仪器设备3.1.1共振柱。按对试样的约束条件可分为:一端固定一端自由和一端固定一端用弹簧和阻尼器支承两类。1压力室:内部置放激振器、加速度计及试样。压力室底座和试样上压盖板具有辐射状的凸条。如图3.1.1所示2静力控制系统:应符合SL237-032-1999规程3.1.1之277犷接压力很接排水管(b)图3.1.1共振柱主机示意图(a)各向等压共振往1一接周围压力系统;2一压力室外罩;3一支架;4一加速度计;5一扭转激振器;6一轴向激振器7-驱动板;8一上压盖，一试样;1。一透水板11一接排水管(b)轴向和侧向不等压共振

3、柱示意图1一轴向压力;2一弹簧;3-激振器;4一旋转轴;5一压力传感器;6一导向杆;7一加速度计;8一上下活动框架;9一水;1。一试样2的规定。3激振控制系统:包括信号发生器、功率放大器、D/A转换器和微型计算机。4量测系统:包括加速度计、电荷放大器、频率计、示波器或A/D转换器和微型计算机3.1.2附属设备:应符合SL237-017-1999规程3.1.2的规定。3.2仪器设备的检定和校准3.2.1静力控制系统:参照SI.118-95校验方法之14压力控制系统校验2783.2.2测量系统的加速度计应按有关规程进行检定。3.2.3激振控制系统技术要求按仪

4、器说明书的调试要求进行校准。3.2.4仪器特征常数标定按本规程“附a’的规定进行。4操作步骤4.1试样制备4.1.1本试验采用的试样直径为50mm，试样高度为直径的2倍。4.1.2原状土样的试样制备按SL237-017-1999规程4.1.2的规定进行。4.1.3扰动土样的试样制备按51.237-017-1999规程4.1.3的规定进行。4.1.4砂性土的试样制备按SL237-017-1999规程4.1.5规定进行。4.2试样饱和4.2.1抽气饱和按SL237-017-1999规程4.2.1的规定进行。4.2.2水头饱和按SL237-017-1999规程

5、4.2.2的规定进行。4,2-3二氧化碳饱和按SL237-017-1999规程4.2.3的规定进行。4.2.4反压力饱和按SL237-017-1999规程4.2.4的规定进行4.3试样安装和固结4.3.1打开量管阀，使试样底座充水，当溢出的水不含气泡时，关量管阀，在底座透水板上放湿滤纸。4.3.2将试样放在底座上，并压人乃条中。在其周围贴7-9条宽6mm的湿滤纸条。用承膜筒将乳胶膜套在试样外，下端与底座扎紧，取下承膜筒。用对开圆模夹紧试样，将乳胶膜上端翻出模外2794.3.3对扭转振动，将加速度计和激振驱动系统水平固定在驱动板上，再将驱动板置于试样上端，

6、将旋转轴与试样帽上端连接，翻起乳胶膜并扎紧在上压盖上(试样帽)。按线圈座编号，将对应的线圈套进磁钢外极。磁极中心至线圈上、下端的距离应相等。两对线圈的高度应一致，线圈两侧的磁隙应相同，并对称于线圈支架，按线圈上的标志接线。4.3.4对轴向振动，将加速度计垂直固定在上压盖上，再将上压盖与激振器相连。当上压盖上下活动自如时，垂直地置于试样上端，翻起乳胶膜并扎紧在上压盖上。4.3.5用引线将加力线圈与功率放大器相连，并将加速度计与电荷放大器相连4.3.6拆除对开圆模，装上压力室外罩。转动调压阀，施加周围压力(一端固定另一端弹簧支承的可进行不等向固结)。打开排水

7、阀，直至固结稳定(稳定标准按SL237-032-1999规程4.4.4的规定执行)，关排水阀。4·4稳态强迫振动法4.4.1开启信号发生器、示波器、电荷放大器和频率计电源、预热。4.4.2将信号发生器的振幅控制旋钮调至零位，开启功率放大器电源预热5min，将功能开关置于共振档。4.4.3将信号发生器输出调至给定值，连续改变激振频率，由低频逐渐增大，直至系统发生共振，(由示波器屏幕上显示的李沙育图形找出共振点)，读出最大电压值。此时，频率计读数即为共振频率。测记共振频率和相应的电压值，由电压值确定动应变或动剪应变。4.4.4进行阻尼比测定时，当激振频率达到

8、系统共振频率后，继续增大频率，这时振幅逐渐减小，测记每一激振频率和相应的振幅电压