若有特殊需求可以與歐美大地協商，定制。

空心圓柱系統的特點及優(yōu)勢：

空心圓柱系統技術參數

GDS空心圓柱系統配置：

基本的系統硬件組件如下圖.實際使用的硬件可以選擇來適合你的試驗和預算需求。

（3）壓力/體積控制器

（4）GDSLAB軟件

以浙江大學采購的動態(tài)空心圓柱扭剪儀為例，系統主要部件如下：

空心圓柱系統壓力室（圖片來自浙江大學）

空心圓柱內部構造（圖片來自浙江大學）

空心圓柱系統壓力/體積控制器（圖片來自浙江大學）

傳感器數據轉換器（圖片來自浙江大學）

計算機控制系統（圖片來自浙江大學）

空心圓柱系統構成示意圖（圖片來自浙江大學）

空心圓柱實驗系統帶內外圍壓循環(huán)控制:

GDS公司可以根據客戶的研究要求提供四個級別的系統，分別是：

● 級別一：靜態(tài)施加軸向力、扭力、內外圍壓

● 級別二：同時施加動態(tài)軸向力和扭力，內外圍壓為靜態(tài)控制

● 級別三：動態(tài)施加內外圍壓，頻率和波形相同，相位不同

● 級別四：施加獨立控制的動態(tài)內外圍向力和扭力

空心圓柱系統粘土試樣制樣裝：

空心圓柱系統的粘土試驗制作和裝樣曾經是空心圓柱實驗面臨的一個普遍難題，制樣切削下來的粘土經常會堵塞試驗系統，造成實驗無法繼續(xù)或錯誤。2005年，浙江大學與歐美大地和英國GDS公司合作，聯合開發(fā)了一套動態(tài)空心圓柱扭剪儀系統，該套系統的制樣工具經過重新研發(fā)和設計實現了革命性的飛躍，粘土制樣工具簡潔實用，圓滿解決了粘土試樣制樣和裝樣難題。

更多信息請下載“英國GDS空心圓柱系統粘土試樣制樣裝樣過程介紹.pdf”文件。

原裝粘土切樣部件----外壁切削
（圖片來自浙江大學）

原裝粘土切樣部件----內芯切樣器
（圖片來自浙江大學）

原裝粘土成樣顯示——真樣與橡皮樣對比
（圖片來自浙江大學）

原裝粘土成樣顯示——土樣內壁

（圖片來自浙江大學）

GDS空心圓柱扭剪儀優(yōu)勢：

（1）加載方式：GDS SS-HCA采用步進或伺服電機控制加壓。
GDS可以生產電液伺服控制的系統，同時也可以生產廉價的電氣伺服控制系統，但是根據室內巖土土工測試的特點，GDS主要推薦采用響應速度快、分辨率高、加載穩(wěn)定可靠的伺服電機控制形式。

采用伺服電機的加載形式是當今越來越普遍使用的，步進電機控制的特點是頻率不能太高（10Hz），荷載也不能太大（60kN），在低頻和低荷載情況下伺服電機的性能是所有形式中*的。

巖土工程測試，由于土的強度是有限的，絕大多數的情況下都是小荷載、和低頻的測試，特別是動態(tài)測試，軸向力通常來說都會小于1kN，測試頻率通常都會低于或者等于1Hz，在一些高速公路或者高鐵研究項目中主頻率可能會到達5Hz左右，但是這時候測試荷載會更加低，所以伺服電機加載形式是比較好的選擇。更大的加載范圍或者頻率范圍只會導致精度白白下降，而且在小荷載、小應力情況下基本上無法發(fā)揮真正的功能。

伺服電機控制加載形式還有一個好處是不需要液壓源，整機功率很低，只需要提供電源并且連接到電腦就可以實現全自動測試，是所有加載形式中的。

（2）實驗控制方面：GDS SS-HCA可以獨立控制或者通過電腦軟件全自動控制，而且整套系統除了連接頭的地方以外，并不需要任何液壓閥，測試程序會自動控制排水和不排水條件，不需要任何人工干預。

（3）控制方式：GDS儀器可以進行位移和力控制模式。
GDS給浙江大學的雙向10Hz動三軸開發(fā)了一個應力控制模塊，這是一個異常復雜的控制模塊，除了要考慮測試力的變化以外，還要考慮到試樣直徑的變化對應力的影響。GDS的軟件會自動修正試樣截面積變化對加載的影響。
伺服系統都會使用傳感器的讀數來不斷修正測試參數，儀保證控制的準確性，而在動態(tài)測試中由于試驗進行得很快，在等傳感器測量得數據傳輸到控制系統再經過復雜的PID計算來進行修正的話，可能試驗已經結束，修正已經沒有意義。采用剛度估算來進行前反饋是為了更好地實現控制，讓系統對將要發(fā)生的事情有一個預判能力，這樣會更好保證控制精度。

（4）軸壓：GDS推薦靜態(tài)軸壓10kN，動態(tài)為8kN。
GDS可以生產60kN的加載能力，但是不推薦給用戶，因為上述推薦的軸壓能夠滿足動靜態(tài)試驗需要，并且是保證精度宜的配置。

（5）軸向加載頻率：GDS可以生產10Hz的動態(tài)系統，在這里我們推薦5Hz主頻，這里所說的5Hz指的是GDS確保一定可以達到理想測試狀態(tài)的頻率，實際上若是降低荷載使用GDS的動態(tài)系統還可以“超頻”，但是不建議這么來使用。

（6）扭剪加載頻率：GDS推薦5Hz，說明同上條。

（7）扭轉角度：45°甚至無限角度，實際上扭轉角只取決于試樣本身，不是我們想加多大就加多大，GDS所能夠實現無限角度也只是為了不給測試造成障礙而已。

（8）軸向、扭剪耦合加載頻率：GDS的SS-HCA系統在任何相位差的情況下都可以達到5Hz的耦合測試頻率。

（9）內、外圍壓加載頻率：5Hz，無電刷伺服電機控制動態(tài)壓力/體積控制器，內外圍壓200cc/1,000 kPa。
GDS可以生產任意量程的控制器，但是推薦200cc/1,000 kPa的控制器主要是基于實際測試的要求，測試頻率也是為了和整套系統的頻率吻合。

（10）孔壓加載：GDS采用靜態(tài)控制器把孔壓施加到所要模擬的不變的地下水位。

（11）軸向、徑向雙向同步耦合動態(tài)加載：GDS系統不管單機頻率抑或是耦合頻率都是5Hz，動態(tài)圍壓控制器容積只和壓力室總容積大小有關系，而和試樣的大小沒有關系。

（12）扭剪荷載：GDS SS-HCA空心圓柱系統能夠提供100Nm動靜態(tài)扭矩。
無數的測試已經證明，正常土體能夠承受的荷載是有限的，100Nm已經*測試要求，為了提高測試精度，GDS還提供30Nm的傳感器以滿足實際測試的精度要求，大量程只會造成精度的下降。

（13）內、外圍壓和孔壓：動態(tài)內、外圍壓均為1000kPa。
（15）數據采集和控制系統：16位分辨率，1000個數據/循環(huán)，也就是說在控制系統10Hz控制能力的情況下的閉環(huán)采樣速率是10kHz，動態(tài)控制器和數據采集儀通過告訴USB接口進行通訊。

（16）軟件：GDSLAB平臺，有超過800臺設備在使用這個專業(yè)測試平臺。
GDS的測試軟件是功能*的室內巖土測試軟件，對于空心圓柱HCA測試而言，有完備的測試模塊用于各種動、靜態(tài)加載，以及空心圓柱測試中復雜的HCA應力路徑測試模塊，可以控制軸向荷載、扭轉、內外圍壓、反壓的加載路徑，實現真三軸的測試。

GDSLAB控制軟件：

GDSLAB控制和數據采集軟件是一個非常成熟可靈活擴展的軟件平臺。在安裝核心模塊和數據采集模塊后，用戶可根據自己的試驗需求安裝附加模塊。目前GDS可提供以下試驗模塊：

● SATCON (飽和和固結)

● 標準三軸

● 應力路徑試驗 (p,q和s,t)

● 高級加載試驗

● 非飽和土試驗

● K0固結

● 滲透性

● 空心圓柱 (靜態(tài)和動態(tài))

不管用戶的硬件選配得如何*，GDSLAB都可以根據用戶的選擇來配置硬件。為了建立系統硬件與PC的數據連接，GDSLAB將建立一個文本文件或者是初始化文件以描述系統硬件與PC的數據連接。在GDSLAB ‘object display’操作界面下，試驗系統的硬件排列以圖形形式表現出來，這樣使得安裝和檢查系統硬件與PC的數據連接非常簡單，如下圖所示：

Object display顯示一個GDS SS-HCA配置情況

局部應變傳感器（可選）：

● 霍爾效應 6mm 量程

● LVDT 5mm or 10mm 量程

● 非接觸距離傳感器 0.9 to 6mm 量程.

試樣內環(huán)應變傳感器（可選）

● 尺寸：700 X 700 X 1000mm (不含壓力室)， 1450mm (含壓力室)， 2350mm（含壓力室提升架）

空心圓柱靜動態(tài)扭剪儀客戶列表：

GDS在中國有龐大用戶群，到目前為止已經有超過100個中國（包含港澳地區(qū)）的成熟用戶群。國內的土木工程院校，比如浙江大學、同濟大學、長安大學、長江、中科院武漢巖土所等等，香港的高校香港大學、香港科技大學、香港城市大學、香港土木工程拓展署，這些無不是GDS產品的忠實擁護者，紛紛二次甚至多次購買GDS的產品。這些機構的使用者都是國內的巖土工程專家，他們使用過幾乎所有品牌的產品，但是值得信賴的選擇都只是一個：GDS。

空心圓柱扭剪儀主要客戶包括：
浙江大學
南京水利科學研究院
南京工業(yè)大學
同濟大學
葡萄牙里斯本國家土木工程實驗室（LNEC）
英國南安普頓大學（Southampton University ）
英國諾丁漢大學（Nottingham University Centre for geo-environmental studies ）
加拿大西安大略大學（University of Western Ontario）

””

””