真三轴试验仪是由一个立方体的土样，在周围压力即大主应力、中主应力、小主应力作用下，通过各种传感器（力传感器、位移传感器、反压体变传感器、孔隙压力传感器等），利用计算机进行信息采集，并根据相关的数学模型进行数据处理的一种特殊的土工试验仪器。该仪器可在等向固结、K0固结以及在不同的主应力比的条件下进行UU、CU、CD等真三轴试验。
1、真三轴压力室：真三轴压力室是试验的主要核心部分，它是由土样、土样底座、土样帽、s2的液压腔、s3方向的位移传感器、以及包在土样外面的乳胶薄膜；压力室外壳是由耐高压的有机玻璃圆筒、铝合金底座、顶盖、传压活塞、活塞套、输入中主应力的液压加载系统以及小主应力加载装置，在压力室底部装有孔隙压力传感器，同时安装有各种位移计、主应力、反压力、固结排水、孔隙压力等管道，以及各种传感器电缆相关紧固件接口与阀门。
2、真三轴试验仪轴向压力加荷的控制系统：由步进电机和计算机拖动的一组变速机械装置组成，通过精密的滚珠丝杆推进加荷平台向三轴压力室施加轴向荷载，可进行开环和闭环控制的应力式和应变式的三轴试验。该系统的加荷速率（0.0001~4.8mm/min)是由步进电机、驱动器、开关电源、单片机控制系统的触摸屏以及荷重传感器等组成。
2、中主应力控制系统：该系统有一组独立控制的液压加载装置。该装置内设有压力传感器用于闭环控制中主应力的大小，并由单片机驱动一个步进电机，且通过流量控制的应力式的液压筒，连接在压力室内的水囊加压装置。可以向试件施加中主应力，并同时测定流量的体积变化，也可以计算出s2方向的平均位移量。
4、小主应力控制装置：该装置可以气压控制也可以液压控制。气压控制由一个进口比例阀提供气压源。压力范围：0~900kPa这种方法操作起来方便。
5、真三轴试验仪反压体变系统：反压力施加主要是解决土样的饱和问题，当然解决饱和的方法很多：有真空抽气饱和、水头饱和、反压力饱和等方法。
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