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山体滑坡是一种严重的地质灾害，影响着世界上的许多地区。例如，美国所有50个州和地区都发生过山体滑坡，平均每年造成约10-20亿美元的损失，超过25人死亡（美国地质调查局，2014年）。落石、旋转型滑坡和泥石流是与斜坡失效有关的一些最常见的危险，有时甚至是致命的危险，但关于它们是如何以及为什么发生的，仍有很多东西需要了解。
了解是什么导致了斜坡失效，以及一旦物理条件发生变化，土体会如何反应，是风险管控的关键。GDS与斜坡稳定领域的一些领先研究人员合作，开发和制造测试系统，使人们更好地了解斜坡故障。该系统允许在实验室中模拟复杂的现场条件和边坡响应，反过来可用于评估各种滑坡灾害对基础设施的风险。
滑坡试验标准
滑坡试验设备
 GDSTAS – 自动三轴系统  自动三轴系统（GDSTAS）是一种基于荷载框架的三轴测试系统。该系统通过选择一系列载荷框架、三轴压力室、压力控制器和软件来进行配置。该系统可配置为一个多站商业测试设备，以及研究水平的高范围岩石测试。如果现有的三轴系统需要升级，GDSTAS系统的部分可以与现有设备（包括其他制造商的设备）结合起来进行升级。 可以从TAS中获得典型的排水和不排水抗剪强度参数，如内摩擦角和粘聚力，以便在考虑滑坡灾害时进行边坡稳定性评估。 自动三轴仪可以模拟滑坡土体的实际承载环境，研究其力学特性和稳定性。通过全自动化的应力控制式加载和高精度数据采集，分析饱和及非饱和土体的力学参数，揭示滑坡发生的机理，为滑坡预测和防治提供科学依据。 GDSSS – 剪切试验系统  剪切试验系统（GDSSS）是一种电机控制得剪切试验装置，可以配置为直接剪切或直接单剪试验装置。该设备的好处是，直接剪切和直接单剪之间的转换是简洁的，如果在构建时都没有提供这两个选项，缺失的选项可以在后期提供。注意，慢循环载荷也可以应用于使用该仪器的试样，允许多反转试验自动化，并估算大应变下土体的残余强度。 直剪仪可以测定滑坡相关岩土体的抗剪强度及其变化规律。通过直剪试验，可以了解岩土体在不同条件下的承载能力，为滑坡稳定性分析提供关键数据。这些数据有助于预测滑坡风险，并为滑坡治理工程提供科学依据。 GDSBPS – 反压直剪试验系统  反压直剪试验系统（GDSBPS）用于对土壤试样进行静态直接剪切试验，并进行精确的背压控制。注意，静态GDSBPS范围包括提供控制孔隙水压力的饱和版本，以及提供控制孔隙水和孔隙空气压力的不饱和版本。直接剪切试验可以在使用恒定的体积或恒定的法向应力条件下进行.系统可以模拟边坡失稳情况下土体应力条件。 反压直剪仪可以精确模拟滑坡现场土体受力条件，通过控制孔隙水压力和孔隙气压力（非饱和土），全面评估土体的抗剪强度特性。其能够模拟不同工况下土体的力学响应，为滑坡稳定性分析、预警及治理工程提供重要数据支持。反压直剪仪的高精度测试能力，使得滑坡测试的结果更加可靠，有助于提升滑坡灾害防治的科学性和有效性。 DYNBPS– 动态反压直剪仪  动态反压剪切系统DYNBPS用于控制孔隙压力的土壤试样的静态和动态直接剪切试验。在直接剪切测试期间对孔隙压力的控制允许在实验室中对真实世界的情况进行建模。该装置的这种动态版本允许对滑坡进行建模，因为它在破坏的初始时刻后迅速获得速度，或者观察地震引起的循环应力下发生的破坏。注意，循环直接剪切试验是可能的，同时仍然控制和测量孔隙压力。虽然最初设计用于滑坡试验，但DYNBPS提供了典型的土壤抗剪强度参数，可用于现有和计划中的堤坝的稳定性评估。 动态反压直剪仪能模拟滑坡过程中土体的动态受力及孔隙压力变化，精确测定土体抗剪强度，深入研究滑坡触发与演化机制。通过该仪器测试，为滑坡稳定性评估、预测及防治工程提供科学依据，增强滑坡治理的针对性和有效性。 GDSLADS – GDS大型自动直剪仪系统  大型直剪仪GDSLADS是一种电机控制直接剪切试验装置，试样尺寸最高可达300mm，正方形或圆形。使用不同的试样组可用于研究土工膜和岩石试样在直接剪切条件下的土体响应。这些选项使该系统成为确定现有和计划堤坝稳定性评估所需的强度参数时的有用工具。 大型直剪仪在滑坡测试中的应用包括： （1）高精度模拟：高精度地模拟滑坡过程中土体的受力状态，包括不同方向的荷载和剪切速率，为滑坡稳定性分析提供可靠数据。 （2）全面测试能力：可自动完成多种类型的直剪试验，如固结快剪、固结排水剪、不排水剪等，全面评估土体的抗剪强度特性及其变化规律。 （3）数据分析与预测：结合先进的数据采集与分析系统，对试验结果进行实时处理和深入分析，预测滑坡风险，为滑坡防治提供科学依据。 （4）提升测试效率：自动化程度高，减少了人为误差，提高了测试效率和准确性，有助于快速响应滑坡灾害的预警和治理需求。 EMDCSS – 伺服电机控制的动单剪系统  GDS电机控制的动单剪系统(EMDCSS)是进行动单剪试验的主要设备，它不仅可以进行小应变（0.005%剪应变幅值）到大应变（10%剪应变幅值）的动态循环试验，还可以进行非常精确的准静态测试。易于制备的试样受到主应力旋转，可以反应现场观察到的许多土体响应。对于先进的商业测试或学术研究的最佳选择，允许确定边坡稳定性评估所需的强度和变形参数。 动单剪测试系统在滑坡测试中的应用： （1）模拟真实环境：该系统能够模拟滑坡过程中土体在单剪条件下的动态受力情况，包括不同剪应变幅值和频率的加载，从而更真实地反映滑坡现场的力学环境。 （2）评估土体特性：通过动单剪测试，可以精确测定滑坡土体的动强度、动态模量、阻尼比等动态力学参数，为滑坡稳定性分析提供关键数据。 （3）研究滑坡机理：动单剪测试有助于深入研究滑坡的触发条件、演化过程以及土体在动态荷载下的破坏机制，为滑坡预测和防治提供科学依据。 （4）指导工程设计：基于动单剪测试的结果，工程师可以更加准确地评估滑坡风险，并设计合理的防治工程措施，如加固滑坡体、改善排水条件等，以提高滑坡治理的针对性和有效性。 VDDCSS – 可变方向循环单剪仪  变方向动态循环单剪试验系统（VDDCSS）允许在两个方向上进行简单剪切，而不是标准的单个方向。这是通过有一个作用主执行器90度的二次剪切执行器来实现的。当作为变向机使用时，二次剪切轴可以独立使用，或与其他剪切轴一起使用。因此，可以在任何水平方向上进行简单的剪切。这些特性允许确定边坡稳定性评估所需的强度和变形参数。 变方向动单剪测试系统在滑坡测试中的应用主要体现在模拟复杂滑坡过程上。该系统能模拟土体在不同方向剪切力作用下的动态响应，评估土体抗剪强度及变形特性，揭示滑坡发生的力学机制。通过实时数据采集与分析，为滑坡稳定性评估、预测及防治提供科学依据，增强滑坡治理的针对性和有效性。 GDSIST – 界面剪切试验系统
界面剪切试验系统是一个CRS固结单元，具有额外的能力，底座可以无限旋转。内部测压元件同时测量试样上的轴向力以及所产生的扭矩。该系统被设计用于测试试样与顶盖之间的剪切界面。用户可以将特定的材料绑定在顶部进行测试。这些特性使得GDSIST能够定义材料之间的界面强度，并确定土壤的残余强度，作为边坡稳定性评估的一部分。 界面剪切系统在滑坡测试中的应用包括： （1）抗剪强度评估：通过模拟滑坡过程中岩土体界面在不同条件下的剪切作用，系统能够准确测定界面的抗剪强度，为滑坡稳定性分析提供关键参数。 （2）机制研究：有助于深入研究滑坡过程中土体与岩体、不同土层间界面的相互作用机制，揭示滑坡的触发条件和演化过程。 （3）数据支持：实时数据采集与分析功能，为滑坡风险评估、预测预警及防治工程的设计提供科学依据，提高滑坡治理的针对性和有效性。 ST-RTS – 静态岩石三轴测试系统
静态岩石三轴测试系统可使轴向载荷应用达到1MN，三轴压力室的额定值高达70MPa，用于最大直径为50mm的试样。 静态岩石三轴系统在滑坡测试中的应用包括： （1）力学特性分析：该系统能模拟滑坡中岩石在复杂应力状态下的行为，通过三轴压缩试验测定岩石的抗压强度、弹性模量等力学参数，为滑坡稳定性分析提供基础数据。 （2）滑坡机制研究：借助静态岩石三轴测试系统，可深入研究滑坡过程中岩石的破坏机理、应力状态变化等，为滑坡预测和防治提供科学依据。 （3）工程设计支持：基于测试系统的结果，工程师能更准确地评估滑坡风险，优化防治工程的设计，如边坡加固、排水系统布置等，以提高滑坡治理的针对性和有效性。 DT-RTS – 动态岩石三轴测试系统
动态岩石三轴测试系统可以在20Hz及以下的动态频率下施加高达400kN的轴向负载。动态加载是通过一个伺服-液压执行器系统来实现的。 动态岩石三轴系统在滑坡测试中的应用包括： （1）模拟真实滑坡环境：该系统能够动态模拟滑坡过程中岩石所受的复杂应力状态，包括不同方向的应力和压力变化，从而更真实地反映滑坡现场的实际情况。 （2）力学特性评估：通过动态加载和卸载过程，系统能够全面评估岩石的抗压强度、弹性模量、泊松比等力学参数及其随时间和应力状态的变化规律，为滑坡稳定性分析提供重要依据。 （3）滑坡机制研究：动态岩石三轴测试系统有助于深入研究滑坡过程中岩石的破坏机理、应力路径、能量演化等，揭示滑坡发生的内在规律和影响因素。 （4）风险评估与防治：基于系统的测试结果，可以更加准确地评估滑坡的风险等级，为制定科学合理的滑坡防治方案提供数据支持，如边坡加固、排水系统优化等。 GDSAV – 声速传感器  声速传感器测量试样内的P波和S波速度。在某些情况下，传感器可以安装在底座和顶盖上，或安装在试样的两侧，以便在多个方向上测量声波速度。 声速传感器在滑坡测试中的应用主要体现在实时监测和预警方面。它能够通过测量声波在滑坡体中的传播速度变化，来探测滑坡体内部的结构变化和稳定性状态。这种技术为滑坡的早期预警和风险评估提供了重要依据。 HPBPS - 高压反压直剪仪
高压反压直剪仪是GDSBPS的高压版本。可在试样上施加高达100kN的正常和剪切载荷，背压可达10MPa。 高压反压直剪仪模拟滑坡复杂应力，精确测定土体抗剪强度，助力滑坡机理研究，为风险评估与防治工程提供关键数据支持，是滑坡测试中的重要技术工具。
Shearmatic EmS - 自动直剪仪  Shearmatic EmS自动直剪仪是一款全自动剪切试验系统，得益于新型低维护、高效和环保的机电伺服驱动(EmS)技术。测试系统安静、紧凑、高性能，可以独立运行，也可以通过我们独创的软件进行控制，该软件可以通过一台电脑控制多达6个单元，使您能够逐步且无缝地扩展您的实验室。 Shearmatic EmS自动直剪仪在滑坡测试中，通过高精度伺服驱动技术，模拟滑坡界面剪切过程，分析土体间力学特性，为滑坡稳定性评估及治理提供数据支持，确保工程安全。其高性能、低噪音及模块化设计，提升了测试精度与效率。 Torshear EmS - 自动环剪仪
Torshear EmS自动环剪仪是一款多功能全自动环剪仪，得益于新型低维护、高效和环保的机电伺服驱动(EmS)技术。安静、紧凑和高性能，Torshear EmS测试系统可以独立运行，或者通过我们的软件控制，同一台电脑可以连接多达六个单位，使您可以逐步和无缝扩展您的实验室。 Torshear EmS自动环剪仪在滑坡测试中，通过模拟滑坡界面的连续剪切过程，精确测量粘性土的残余剪切强度，为滑坡稳定性评估提供关键数据支持。其高效、精准的测试能力，有效助力滑坡防治工作，确保工程安全。 Shearmatic 300 - 大型直剪仪  SHEARMATIC 300大型自动直剪仪适用于土体及其他材料，最大颗粒尺寸可达20mm的大尺寸试样。可对最大尺寸300mm的方形试样进行测试，配置插入物还可以进行更小尺寸的试样。 SHEARMATIC 300直剪仪，高精度模拟滑坡受力，全面评估土体抗剪强度，实时数据分析助滑坡风险评估，为滑坡治理提供科学依据，是滑坡研究的重要工具。
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