CN112268816A - 一种gds三轴仪不排水条件下的反压控制系统及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种GDS三轴仪不排水条件下的反压控制系统及其操作方法，该系统包括两个孔压传感器、两个体积压缩控制器、换流阀门、两个孔压阀门；换流阀门外圈设置四个接口，分别连接试样顶部、试样底部、两个体积压缩控制器，接口处设有阀门；换流阀门内部转动圆盘设置两条相背的C形通道，在两条C形通道中间设有横向通道；通过调整体积压缩控制器与GDS三轴仪内部试样的连接状态，实现单个体积压缩控制器控制试样顶/底两端孔隙水压同步增加，满足土体恒定剪切不排水试验的试验要求，解决了单个体积压缩控制器最大体积总量为200cc而不足以完成整个恒定剪切不排水试验的问题，及两个独立体积压缩控制器不能同时增大孔隙水压力而只能单侧加压的问题。

Description

一种GDS三轴仪不排水条件下的反压控制系统及其操作方法

技术领域

本发明涉及岩土工程项目施工过程中，快速加载时或地下水突变引起的土体在不排水条件下发生剪切破坏的问题，利用一种GDS三轴仪不排水条件下的反压控制系统及其操作方法，可以更加科学高效的开展GDS三轴仪恒定剪切不排水试验。

背景技术

随着我国经济的迅速发展与城市建设进程的不断推进，近年来滨海地区的深基坑、隧道、桥梁等工程项目的数量不断增多，因此出现了大批在富水地层环境中施工的基坑工程。在富水地层中，水文地质条件十分复杂，若处理不当，极易引发基坑失稳坍塌等工程事故，也会造成周边建筑物倾斜沉降、路面开裂坍塌等问题，对生命和财产安全造成严重威胁。

目前施工进度越来越快，存在外部施工荷载突然施加，或者运营期间施加的大量活荷载，例如路基的快速填筑、地基突然的大量堆载、桥梁的运营等情况；此外当发生暴雨、地下水管破裂等问题，使得地下水位突然上升，会导致地基来不及排水，有效应力减小，这种情况下土体容易发生失稳破坏，不再适用固结排水剪切试验的强度指标，如果采取不合理设计参数，则工程在施工或运营过程中存在较大的安全隐患。由此可见，进行土体恒定剪切不排水剪切试验的研究极为重要。

目前关于土体恒定剪切不排水试验研究，其试验原理是保持试样的围压和轴向压力不变，以一定速率增加反压，使得试样内部孔隙水压增大，有效应力减小直至发生破坏。

当前开展上述剪切试验多为采用GDS三轴仪自带的试验模块来进行，但目前GDS三轴仪用来进行恒定剪切不排水试验所配置的体积压缩控制器，其体积量程为200cc(即200mL)，所存水量不足让土体发生剪切破坏，为了完成恒定剪切不排水试验，必须中途停止试验让体积压缩控制器进行吸水，使得试验不能高效开展。在采用GDS三轴仪进行恒定剪切不排水试验时，该试验模块只能控制体积压缩控制器从试样一端加压，而不能两端同时加压，使得试样不能科学开展。因此亟需一套满足试验要求的GDS三轴仪的试验模块，来保证恒定剪切不排水试验的高效性及科学性。

发明内容

为了解决当前恒定剪切不排水试验中的相关问题，本发明提供了一种GDS三轴仪不排水条件下的反压控制系统及其操作方法，解决了单个体积压缩控制器最大体积总量为200cc而不足以完成整个恒定剪切不排水试验的问题，以及解决了两个独立体积压缩控制器不能同时增大孔隙水压力而只能单侧加压的问题，提高了土体恒定剪切不排水试验的效率与科学性。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明一方面提供了一种GDS三轴仪不排水条件下的反压控制系统，包括顶部孔压传感器、底部孔压传感器、第一体积压缩控制器、第二体积压缩控制器、换流阀门、顶部孔压阀门和底部孔压阀门；

所述换流阀门有外圈结构与内部圆盘结构；

所述换流阀门外圈固定，在外圈周围等间距设置四个接口，用于分别连接试样顶部管道、试样底部管道、第一体积压缩控制器、第二体积压缩控制器，外圈四个接口处分别设置有一个开关阀门，控制接口的连通情况；其中两个连接试样顶部、底部的试样端部管道接口对称分布，两个体积压缩控制器接口对称分布，试样端部管道接口与体积压缩控制器接口相邻分布；

所述换流阀门内部圆盘结构可以绕着圆心处中轴转动，圆盘内设置两条相背的C形通道，可以连通换流阀门外圈任意两个相邻的接口；在内部两条C形通道中间有一条横向通道，横向通道中间设置有通道阀门，控制两条C形通道的连通情况；

其中一个试样端部管道接口通过管路连通试样顶部，在管路上依次设有顶部孔压传感器、顶部孔压阀门；另一个试样端部管道接口通过管路连通试样底部，在管路上依次设有底部孔压传感器、底部孔压阀门；

用户通过关闭第二体积压缩控制器处接口开关阀门，打开其他三处接口开关阀门及中间通道阀门，可以实现第一体积压缩控制器同时与试样顶部、底部的试样端部管道的连接，进而连通试样顶部与底部，可以控制试样顶部与底部两端孔隙水压同步增大；当试验过程中第一体积压缩控制器内无气水排尽时，迅速关闭第一体积压缩控制器处接口开关阀门，打开第二体积压缩控制传感器处接口开关阀门，继续进行恒定剪切不排水试验，解决了单个体积压缩控制器最大体积总量为200cc而不足以完成整个恒定剪切不排水试验的问题，也解决了两个独立体积压缩控制器不能同时增大孔隙水压力而只能单侧加压的问题，满足土体恒定剪切不排水试验的试验要求；此外通过换流阀门可以实现反压值大小的突变，用以模拟由于降雨等原因造成的地下水位突变情况。

进一步地，所述换流阀门外圈与内部圆盘之间的缝隙处设有止水橡胶圈，保证换流阀门5外圈与内部圆盘发生相对转动的同时具有较好的密封性。

本发明另一方面提供了一种GDS三轴仪不排水条件下的反压控制系统的操作方法，该方法包括以下步骤：

(1)利用GDS三轴仪开展恒定剪切不排水试验，首先按照试验规范与试验方案完成试样的制备、饱和、固结过程，达到并维持试验方案所要求试样的应力状态，准备进行恒定剪切不排水试验。

(2)关闭顶部孔压阀门和底部孔压阀门，将第一体积压缩控制器和第二体积压缩控制器吸满无气水，打开换流阀门外圈处连接试样顶部的试样端部管道接口处、试样底部的试样端部管道接口处、第一体积压缩控制器处的三处开关阀门，关闭连接第二体积压缩控制器处开关阀门，打开换流阀门内部横向通道处的通道阀门，使得第一体积压缩控制器通过换流阀门与试样顶部、底部的试样端部管道接口相连接，进而可以连通试样的顶部与底部。

(3)在计算机操作界面预设置第一体积压缩控制器的压力值大小、加载速度等参数，让第一体积压缩控制器可以通过换流阀门向试样顶部和底部注水，让试样顶部与底部孔压能够同时增加；打开顶部孔压阀门和底部孔压阀门，点击开始试验，然后由GDS三轴仪的数据采集系统自动记录和保存试样的轴向变形、体积变形、轴压、围压、孔隙水压力、渗透系数变化的数据。

(4)待第一体积压缩控制器内无气水即将排尽时，预先在计算机操作界面预设置第二体积压缩控制器的压力值大小、加载速度等参数，参数值同第一体积压缩控制器设置参数值；然后在计算机操作界面暂停上一试验阶段的运行；再迅速关闭连接第一体积压缩控制器处开关阀门，打开连接第二体积压缩控制器处开关阀门，让第二体积压缩控制器通过换流阀门继续向试样顶部和底部注水，继续进行恒定剪切不排水试验；试验过程中可以及时拆卸第一体积压缩控制器处连接接头，向第一体积压缩控制器补充无气水。

(5)重复步骤(4)的操作，直至试样发生剪切破坏，结束试验。

(6)试验结束后，按照试验操作规范，由内向外依此完成压力的卸载，然后进行拆样，清理仪器。

(7)在进行模拟地下水位突变对土体造成的影响时，在步骤(3)之后，在维持第一体积压缩控制器的反压值不变的基础上，预先在计算机操作界面预设置第二体积压缩控制器的压力值大小、加载速度等参数，参数值按照实际情况进行设置；然后在计算机操作界面暂停上一试验阶段的运行；再迅速关闭连接第一体积压缩控制器处开关阀门，打开连接第二体积压缩控制器处开关阀门，让第二体积压缩控制器通过换流阀门向试样顶部和底部注水，实现反压值的突变，进而模拟了地下水位突变的情况，直至发生剪切破坏，结束试验。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明利用换流阀门接口开关阀门的开关情况，控制两个体积压缩控制器与试样顶部、底部的连接状态，实现一个体积压缩控制器同时连通试样顶部、底部，控制试样顶部与底部两端孔隙水压同步增大。

2、本发明实现通过切换两个体积压缩控制器与试样顶部、底部连接状态，供应试样内部足够多的无气水，解决单个体积压缩控制器最大体积总量为200cc而不足以完成整个恒定剪切不排水试验的问题。

3、本发明利用换流阀门接口开关阀门的开关情况，可以快速切换两个体积压缩控制器与试样进行连接，实现试样内部反压值大小的突变，可以用以模拟由于降雨等原因造成的地下水位突变情况。

附图说明

图1为GDS三轴仪整体结构示意图；

图2为换流阀门结构示意图；

图3为系统内无气水流向示意图；

图中，1、顶部孔压传感器；2、底部孔压传感器；3、第一体积压缩控制器；4、第二体积压缩控制器；5、换流阀门；6-1、顶部孔压阀门；6-2、底部孔压阀门；6-3、轴压阀门；6-4、围压阀门；6-5、压力室进水/排水阀门；7、轴压控制器；8、轴压传感器；9、试样顶帽；10、试样；11、试样底座；12、压力保护罩；13、位移传感器；14、基础底座；15、进水泵；16、围压传感器；17、围压控制器；18、数据采集系统；19、计算机。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本实施例中GDS三轴仪包括GDS三轴仪主体、围压控制系统、轴压控制系统、反压控制系统和数据采集与处理系统；其中围压控制系统与GDS三轴仪压力室相连，通过注水与排水过程实现围压控制，轴压控制系统与GDS三轴仪底座以及顶部相连，通过控制试样底座的升降实现试样轴向压力控制，GDS三轴反压控制系统与GDS三轴仪内部试样的顶部和底部相连，通过控制试样顶底水头压力差以及模块内部组件切换，实现试样内部稳定持续的孔隙水流及孔隙水压力，以上GDS三轴反压控制系统、围压控制系统、轴压控制系统均与数据采集与处理系统相连，受其控制并将数据传回数据采集与处理系统。

所述GDS三轴仪主体包括：试样顶帽9、试样底座11、压力保护罩12、基础底座14、进水泵15、压力室进水/排水阀门6-5。试样10置于试样底座11与试样顶帽9之间，位于压力保护罩12之内，基础底座14之上。

所述轴压控制系统包括：轴压控制器7、轴压传感器8、轴压阀门6-3、位移传感器13。

所述围压控制系统包括：围压传感器16、围压控制器17、围压阀门6-4。

所述数据采集与处理系统包括：数据采集控制系统18、计算机19。

所述GDS三轴仪的反压控制系统包括：顶部孔压传感器1、底部孔压传感器2、第一体积压缩控制器3、第二体积压缩控制器4、换流阀门5、顶部孔压阀门6-1和底部孔压阀门6-2；

所述换流阀门5外圈等间距设置四个接口，用于分别连接试样10顶部管道、试样10底部管道、第一体积压缩控制器3、第二体积压缩控制器4，外圈四个接口处分别设置有一个开关阀门，控制接口的连通情况；其中两个连接试样10顶部、底部的试样端部管道接口对称分布，两个体积压缩控制器接口对称分布，试样端部管道接口与体积压缩控制器接口相邻分布；

所述换流阀门5内部为可转动圆盘，可绕着圆心处中轴转动，圆盘内设置两条相背的C形通道，可以连通换流阀门5外圈任意两个相邻的接口；在内部两条C形通道中间有一条横向通道，横向通道中间设置有通道阀门，控制两条C形通道的连通情况，如图2所示；

其中一个试样端部管道接口通过管路连通试样10顶部，在管路上依次设有顶部孔压传感器1、顶部孔压阀门6-1；另一个试样端部管道接口通过管路连通试样10底部，在管路上依次设有底部孔压传感器2、底部孔压阀门6-2；

通过关闭第二体积压缩控制器4处接口开关阀门，打开其他三处接口开关阀门及中间通道阀门，可以实现第一体积压缩控制器3同时与试样10顶部、底部的试样端部管道的连接，进而连通试样10顶部与底部，可以控制试样10顶部与底部两端孔隙水压同步增大；当试验过程中第一体积压缩控制器3内无气水排尽时，迅速关闭第一体积压缩控制器3处接口开关阀门，打开第二体积压缩控制传感器4处接口开关阀门，继续进行恒定剪切不排水试验，解决了单个体积压缩控制器最大体积总量为200cc而不足以完成整个恒定剪切不排水试验的问题，也解决了两个独立体积压缩控制器不能同时增大孔隙水压力而只能单侧加压的问题，满足土体恒定剪切不排水试验的试验要求；此外通过换流阀门5可以实现反压值大小的突变，用以模拟由于降雨等原因造成的地下水位突变情况。

进一步地，所述换流阀门5外圈与内部圆盘之间的缝隙处设有止水橡胶圈，保证换流阀门5外圈与内部圆盘发生相对转动的同时具有较好的密封性。

以下给出一砂土试样进行的恒定剪切不排水试验示例，具体包括以下步骤：

步骤1：砂土制样与装样

(1)根据试验要求的称取烘干砂样、无气水，拌匀。

(2)打开底部孔压阀门6-2，使试样底座11充水，排尽试样底座11内的空气。将煮沸过的透水石滑入试样底座11上，并用橡皮带把透水石包扎在试样底座11上，放上滤纸，以防砂土漏入试样底座11中。关闭底部孔压阀门6-2，将橡皮膜的一端套在试样底座11上并扎紧，将对开模套在试样底座11上，将橡皮膜的上端外翻套在对开模上，然后抽气使橡皮膜贴紧对开模内壁；

(3)按试样10高度分5层击实，各层土料质量相等。每层击实至要求高度后，将表面刨毛，再加第2层土料；如此继续进行，直至击实最后一层，使所称出的砂样填满规定的体积；然后放上滤纸、透水石、试样顶帽9，翻起橡皮膜，并用橡皮带把橡皮膜扎紧在试样顶帽9上；

(4)将负压预饱和配件与顶部孔压阀门6-1处接口连接，打开负压预饱和配件进行抽气，使得在试样10内产生一定负压(20kPa)，使试样10能站立；拆除对开模，测量试样10的高度与直径，记录试样尺寸。

步骤2：二氧化碳饱和与水头饱和

(1)将砂土试样安装完毕后，利用负压预饱和配件进行持续抽气，保持试样10内部20kPa负压，查看橡皮膜有无破损漏气情况；安装压力保护罩12，打开压力室进水/排水阀门6-5，向压力室内注入无气水，直至淹没试样10；

(2)将二氧化碳气罐与底部孔压阀门6-2处接口连接，打开底部孔压阀门6-2，调节二氧化碳气罐的阀门，使得负压预饱和配件内的气泡均匀缓慢冒出；持续缓慢地向试样10内通二氧化碳气体30min后，关闭底部孔压阀门6-2和二氧化碳气罐的阀门；断开二氧化碳气罐与底部孔压阀门6-2处接口的连接；

(3)将无气水预饱和配件与底部孔压阀门6-2处接口连接；向无气水预饱和配件内注入充足的无气水后，缓慢打开底部孔压阀门6-2，在稳定负压作用下(20kPa)，无气水预饱和配件内的无气水将持续缓慢地注入试样10中，同时负压预饱和配件内将会有气泡均匀缓慢冒出；待负压预饱和配件内气泡完全消失后，再继续注无气水60min，然后同时关闭底部孔压阀门6-2和顶部孔压阀门6-1，再断开负压预饱和配件与顶部孔压阀门6-1处接口的连接，完成试样10的预饱和步骤。

步骤3：反压力饱和

(1)反压饱和过程中，压力应分级施加，并分级施加围压，以尽量减少对试样10的扰动。在施加反压过程中，始终保持围压比反压大10kPa。反压和围压的每级増量大小，对于砂土可取50kPa。

(2)操作时，先将围压调至50kPa，并将反压调至40kPa，同时同步打开围压阀门6-4、顶部孔压阀门5-1、底部孔压阀门5-2，待孔隙压力稳定后，进行B值检测。

(3)保持反压体积不变，增加围压20kPa，得到围压引起的孔隙压力增量△u，B＝△u/Δσ3(Δσ3为围压增量)，如若B＜0.98，则表示试样尚未饱和，这时继续按上述步骤加下一级围压和反压。如此逐级增加围压和反压直至试样饱和。

步骤4：排水固结

施加围压(在饱和基础上增加围压，围压大小按照试验方案加载100kPa/200kPa/300kPa/400kPa)，保持反压孔压压力值不变，维持时间为24h，则认为固结完成。

步骤5：恒定剪切不排水试验

(1)关闭顶部孔压阀门6-1和底部孔压阀门6-2，将第一体积压缩控制器3和第二体积压缩控制器4吸满无气水，打开换流阀门5外圈处连接试样10顶部的试样端部管道接口处、试样10底部的试样端部管道接口处、第一体积压缩控制器3处的三处开关阀门，关闭连接第二体积压缩控制器4处开关阀门，打开换流阀门5内部横向通道处的通道阀门，使得第一体积压缩控制器3通过换流阀门5与试样10顶部、底部的试样端部管道接口相连接，进而可以连通试样10的顶部与底部。

(2)在计算机19操作界面预设置第一体积压缩控制器3的压力值大小、加载速度等参数，让第一体积压缩控制器3可以通过换流阀门5向试样10顶部和底部注水，让试样10顶部与底部孔压能够同时增加，如图3所示；打开顶部孔压阀门6-1和底部孔压阀门6-2，点击开始试验，然后由GDS三轴仪的数据采集系统18自动记录和保存试样10的轴向变形、体积变形、轴压、围压、孔隙水压力、渗透系数变化的数据。

(3)待第一体积压缩控制器3内无气水即将排尽时，预先在计算机19操作界面预设置第二体积压缩控制器4的压力值大小、加载速度等参数，参数值同第一体积压缩控制器3设置参数值；然后在计算机19操作界面暂停上一试验阶段的运行；再迅速关闭连接第一体积压缩控制器3处开关阀门，打开连接第二体积压缩控制器4处开关阀门，让第二体积压缩控制器5通过换流阀门5继续向试样10顶部和底部注水，继续进行恒定剪切不排水试验；试验过程中可以及时拆卸第一体积压缩控制器3处连接接头，向第一体积压缩控制器3补充无气水。

(4)重复步骤(3)的操作，直至试样10发生剪切破坏，结束试验。

(5)试验结束后，按照试验操作规范，由内向外依此完成压力的卸载，然后进行拆样，清理仪器。

(6)在进行模拟地下水位突变对土体造成的影响时，在步骤(2)之后，在维持第一体积压缩控制器3的反压值不变的基础上，预先在计算机19操作界面预设置第二体积压缩控制器4的压力值大小、加载速度等参数，参数值按照实际情况进行设置；然后在计算机19操作界面暂停上一试验阶段的运行；再迅速关闭连接第一体积压缩控制器3处开关阀门，打开连接第二体积压缩控制器4处开关阀门，让第二体积压缩控制器5通过换流阀门5向试样10顶部和底部注水，实现反压值的突变，进而模拟了地下水位突变的情况，直至发生剪切破坏，结束试验。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种GDS三轴仪不排水条件下的反压控制系统，其特征在于，包括顶部孔压传感器(1)、底部孔压传感器(2)、第一体积压缩控制器(3)、第二体积压缩控制器(4)、换流阀门(5)、顶部孔压阀门(6-1)和底部孔压阀门(6-2)；

所述换流阀门(5)外圈等间距设置四个接口，用于分别连接试样(10)顶部管道、试样(10)底部管道、第一体积压缩控制器(3)、第二体积压缩控制器(4)，外圈四个接口处分别设置有一个开关阀门，控制接口的连通情况；其中两个连接试样(10)顶部、底部的试样端部管道接口对称分布，两个体积压缩控制器接口对称分布，试样端部管道接口与体积压缩控制器接口相邻分布；

所述换流阀门(5)内部为可转动圆盘，可绕着圆心处中轴转动，圆盘内设置两条相背的C形通道，可以连通换流阀门(5)外圈任意两个相邻的接口；在内部两条C形通道中间有一条横向通道，横向通道中间设置有通道阀门，控制两条C形通道的连通情况；

其中一个试样端部管道接口通过管路连通试样(10)顶部，在管路上依次设有顶部孔压传感器(1)、顶部孔压阀门(6-1)；另一个试样端部管道接口通过管路连通试样(10)底部，在管路上依次设有底部孔压传感器(2)、底部孔压阀门(6-2)；

通过关闭第二体积压缩控制器(4)处接口开关阀门，打开其他三处接口开关阀门及中间通道阀门，可以实现第一体积压缩控制器(3)同时与试样(10)顶部、底部的试样端部管道的连接，进而连通试样(10)顶部与底部，可以控制试样(10)顶部与底部两端孔隙水压同步增大；当第一体积压缩控制器(3)内无气水排尽时，关闭第一体积压缩控制器(3)处接口开关阀门，打开第二体积压缩控制传感器(4)处接口开关阀门，继续进行恒定剪切不排水试验；通过换流阀门(5)可以实现反压值大小的突变，用以模拟地下水位突变情况。

2.根据权利要求1所述的一种GDS三轴仪不排水条件下的反压控制系统，其特征在于，所述换流阀门(5)外圈与内部圆盘之间的缝隙处设有止水橡胶圈，保证换流阀门(5)外圈与内部圆盘发生相对转动的同时具有较好的密封性。

3.一种权利要求1或2所述反压控制系统的操作方法，其特征在于，包括：

(1)利用GDS三轴仪开展恒定剪切不排水试验，首先按照试验规范与试验方案完成试样(10)的制备、饱和、固结过程，达到并维持试验方案所要求试样(10)的应力状态，准备进行恒定剪切不排水试验。

(2)关闭顶部孔压阀门(6-1)和底部孔压阀门(6-2)，将第一体积压缩控制器(3)和第二体积压缩控制器(4)吸满无气水，打开换流阀门(5)外圈处连接试样(10)顶部的试样端部管道接口处、试样(10)底部的试样端部管道接口处、第一体积压缩控制器(3)处的三处开关阀门，关闭连接第二体积压缩控制器(4)处开关阀门，打开换流阀门(5)内部横向通道处的通道阀门，使得第一体积压缩控制器(3)通过换流阀门(5)与试样(10)顶部、底部的试样端部管道接口相连接，进而可以连通试样(10)的顶部与底部。

(3)在计算机(19)操作界面预设置第一体积压缩控制器(3)的压力值大小、加载速度等参数，让第一体积压缩控制器(3)可以通过换流阀门(5)向试样(10)顶部和底部注水，让试样(10)顶部与底部孔压能够同时增加；打开顶部孔压阀门(6-1)和底部孔压阀门(6-2)，点击开始试验，然后由GDS三轴仪的数据采集系统(18)自动记录和保存试样(10)的轴向变形、体积变形、轴压、围压、孔隙水压力、渗透系数变化的数据。

(4)待第一体积压缩控制器(3)内无气水即将排尽时，预先在计算机(19)操作界面预设置第二体积压缩控制器(4)的压力值大小、加载速度等参数，参数值同第一体积压缩控制器(3)设置参数值；然后在计算机(19)操作界面暂停上一试验阶段的运行；再迅速关闭连接第一体积压缩控制器(3)处开关阀门，打开连接第二体积压缩控制器(4)处开关阀门，让第二体积压缩控制器(5)通过换流阀门(5)继续向试样(10)顶部和底部注水，继续进行恒定剪切不排水试验；试验过程中可以及时拆卸第一体积压缩控制器(3)处连接接头，向第一体积压缩控制器(3)补充无气水。

(5)重复步骤(4)的操作，直至试样(10)发生剪切破坏，结束试验。

(6)试验结束后，按照试验操作规范，由内向外依此完成压力的卸载，然后进行拆样，清理仪器。

(7)在进行模拟地下水位突变对土体造成的影响时，在步骤(3)之后，在维持第一体积压缩控制器(3)的反压值不变的基础上，预先在计算机(19)操作界面预设置第二体积压缩控制器(4)的压力值大小、加载速度等参数，参数值按照实际情况进行设置；然后在计算机(19)操作界面暂停上一试验阶段的运行；再迅速关闭连接第一体积压缩控制器(3)处开关阀门，打开连接第二体积压缩控制器(4)处开关阀门，让第二体积压缩控制器(5)通过换流阀门(5)向试样(10)顶部和底部注水，实现反压值的突变，进而模拟了地下水位突变的情况，直至发生剪切破坏，结束试验。

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