非飽和土直剪儀UBPS基于標準的直剪試驗裝置，對標準直剪裝置進行了修改以便于（基質吸力－孔隙水壓力與孔隙氣壓力的差值）的測量。整套非飽和土直剪儀系統可采用GDSLAB控制及數據采集軟件運行。該非飽和土直剪儀可在計算機控制下進行標準直剪試驗和高級非飽和試驗。主要控制參數包括：
● 剪切力及位移
● 有效應力控制
● 總應力控制
● 孔隙氣和水壓力
● 軸向（法向）力和位移（選用軸向作動器）
標準的GDS UBPS非飽和土直剪儀試驗儀采用75mm×75mm方形試件，也可根據用戶需要選擇其他尺寸。試件放置于剪切盒試樣倉內，并連接到驅動器及剪切力傳感器，（如圖一所示），關閉壓力室頂部，然后施加孔隙氣壓和孔隙水壓，孔隙氣壓力通過GDS單通道氣壓控制器自動施加，孔隙水壓力可通過GDS壓力控制器從剪切盒底部的多孔高進氣值陶土板施加，壓力控制器同時孔隙水體積的變化。
GDS氣壓調節計用于施加孔隙空氣壓力，空氣體積的改變測量采用新的GDS高精度體變測量裝置（HAVCD，參見單獨的數據表）測量。然后，可通過手工懸掛重物或可選的反饋控制效應器加載進行固結，當試樣已固結以及飽和度達到要求時，試件開始進入剪切階段。以上所有的系統及試驗均在GDSLAB軟件控制下進行。
非飽和土直剪儀特點：
● 非飽和土反壓直剪儀采用懸掛重物施加軸向載荷，價格低廉
● 非飽和土直剪儀內置剪切力和法向力荷重傳感器
● 對剪切力/位移及軸向力/位移的閉環控制( 如果定購了升級的軸向驅動器)
● 在不卸載的情況下可從壓力室外部手工調整剪切間隙
● 剛性鋁壓力室以減少系統柔度
● 選彎曲單元
基質吸力控制：
基質吸力低于高進氣值陶土板壓力，通過保持氣壓控制器內的氣壓及水壓施加在土樣上。剪切過程中基質吸力的測量和控制對部分飽和土行為的仿真至關重要。因此，UPBS為當今世界中的許多巖土工程問題，如半飽和情況下的邊坡穩定問題，提供了理想的設備。
技術參數：
● 總體尺寸：長×寬＝875mm×350mm
● 標準試間尺寸：75mm×75mm（可根據要求提供可選尺寸）
● 位移范圍：軸向±15mm 剪切±25mm
● 位移精度：<0.1%FSO
● 位移測量分辨率：16位含可選終端傳感器(±25mm=±0.7μm(shear), ±10mm = ±0.3μm(軸向))
● 非飽和土直剪儀載荷精度：=<0.1%剪切及軸向(荷重傳感器)量程，也即：i.e.對于5kN荷重傳感器來說為5N，● 對于10kN荷重傳感器來說為10N
● 載荷分辨率（控制）5kN荷重傳感器為1.25N
● 載荷分辨率（測量）0.5N對5kN 荷重傳感器來說
● 數據采集 8通道，16位，串行端口，8個用戶自定義采集范圍（10mv～10V）
●控制模塊=閉環控制反饋系統同每個獨立的驅動器控制單元集成（剪切及軸向）
● 電氣特性：240或110V，50/60Hz,1ph
(備注： 該設備與中國浙江大學聯合開發 )
飽和/非飽和土反壓直剪儀GDSBPS
2022-02-23
