Senex公司生产，压力范围:0?2Mpa，精度:0.1%。
[0053]其功能是:测量土样O的孔隙气压力。
[0054](7)孔隙水压力传感器8.7
孔隙水压力传感器8.7是一种通用件，选用Senex公司生产，压力范围:0?IMpa，精度:0.1%。
[0055]其功能是:测量土样O下端孔隙溶液的压力。
[0056](8)孔隙水流量传感器8.8
孔隙水流量传感器8.8是一种通用件，选用Ponolf low-VA，测量范围:0?250ml，精度:0.5%ο
[0057]其功能是:测量土样O下端溶液的流速、瞬时流量和累积流量。
[0058](9)温度传感器8.9
温度传感器8.9是一种通用件，选用PtlOO型铂金电阻(北京，Ptl00/>3)，测量范围:-40 ?150°C，精度:0.50C ο
[0059]其功能是:测量土样O的温度。
[0060](10)轴向位移传感器8.10
轴向位移传感器8.10是一种通用件，选用ZKL-W型位移传感器(LVDT)，量程O?800mm，直径为Φ 8，精度为0.1%。
[0061]其功能是:测量试验过程中土样O的轴向变形。
[0062](11)数据采集仪8.11
数据采集仪8.11是一种通用件，选用南京生产的TSW-3。
[0063]其功能是:连接传感器对数据进行采集。
[0064](12)计算机 8.12
计算机8.12的硬件配置是Jntel ?3-4160 CPU §3.6GHZ ；4GB内存。
[0065]其功能是:输出采集的数据。
[0066]二、试验方法
本实施例以粘土为例，化学溶液采用0.lmol/L的NaCl溶液，使用本发明进行非饱和土的温度、水力、力学和化学耦合三轴试验的过程为:
①土样的制备与安装
土样O可以采用原状样或重塑样，为三轴试验土样的标准尺寸:直径39.1cm，高度为8cm ;将三轴压力室I底座1.6上的陶土板1.5以及管路进行饱和；然后将制备好的土样O置入橡皮膜中，稍稍压实以排除膜内的空气，一起放在饱和的陶土板1.5上，土样O顶端放置多孔板1.9，然后用橡皮绳将橡皮膜(橡皮膜上下两端长于土样的上下两端)的上下两端分别扎紧在三轴压力室的底座1.6上和多孔板1.9上；然后将压力室外罩1.1固定在底座1.6上，往三轴压力室I中注水直至充满，期间打开排气孔道1.2排除室内的空气；当水完全充满三轴压力室时，关闭排气孔道1.2 ； ②配制化学溶液
按照试验要求，采用蒸馏水和分析纯NaCl配制浓度为0.lmol/1的NaCl溶液；启动化学溶液循环渗透单元6的渗透压力/体积控制器6.1将化学溶液注入控制器内；
③试验
a、测定不同化学溶液、不同温度、不同围压和轴压下非饱和土的土水特征曲线
启动化学溶液循环渗透单元6，打开化学溶液阀门6.2，启动渗透压力/体积控制器6.1将控制器内的化学溶液按设定的压力或流量值注入到土样O内；然后打开基质吸力施加单元4的孔隙水阀门4.5，启动孔压/体积控制器4.4，将化学溶液置换出的土样O中的孔隙溶液流入到基质吸力施加单元4的孔压/体积控制器4.4中；重复上述过程3次，然后取流出土样的化学溶液进行水质分析，当浓度为0.lmol/1时，即认为化学溶液的置换过程完成，然后关闭化学溶液循环渗透单元6 ;
通过温度控制单元5设定所需要的温度，通过围压施加/体变监测单元2、轴力施加单元3施加设定的围压和轴压；将基质吸力施加单元4的孔压/体积控制器4.4设置所需要的孔隙水压力值，然后启动气压控制器4.1施加所需要的孔隙气压力值；土样O中的孔隙溶液在气压的作用下流出到孔压/体积控制器4.4中，当流出量不变时，即认为在该级基质吸力(孔隙气压力减去孔隙水压力)作用下，土样O达到平衡状态，通过土样O的初始含水量以及流出量得到对应这一级基质吸力的含水量；然后施加下一级气压，重复上述试验，得出非饱和土的脱湿土水特征曲线；当土样O的基质吸力较大时，逐级减小气压，则土样O从孔压/体积控制器4.4中吸入化学溶液，得出吸湿土水特征曲线；重复上述脱吸湿试验，则得到土水特征曲线滞回圈内的扫描线；同时该设备通过围压施加/体变监测单元2得到土样O在整个试验过程中的体变；
通过化学溶液循环渗透单元6、温度控制单元5、围压施加/体变监测单元2和轴力施加单元3，设定下一级的化学荷载、温度、围压以及轴压，重复上述的试验过程，得出土样O在化学、温度和力学耦合作用下完整的土水特征曲线。
[0067]b、测定不同化学溶液、不同温度、不同基质吸力和围压下非饱和土的三轴排水和不排水剪切试验
首先和a试验类似施加设定的化学荷载，等化学溶液置换完成后，施加设定的围压和温度；然后施加设定的基质吸力，当土样O在该基质吸力下达到平衡状态后，进行非饱和土的三轴排水和不排水试验；
非饱和土的三轴不排水快剪:当土样O在围压和基质吸力达到平衡时，轴向位移探测计7.2和三轴压力室I上部接触，位移百分表7.1清零；关闭孔隙水阀门4.5，则土样O不排水；启动试验机3.4，升降台3.1上升，对土样O进行不排水快剪试验；剪切应变速率根据不同的土质设定，可参照常规三轴；通过围压施加/体变监测单元2得到土样O在试验过程中的体积变化，通过基质吸力施加单元4的孔压/体积控制器4.4上的孔隙水压力传感器8.7测量试验过程中孔隙水压力的变化情况；通过数据采集单元8实时采集轴力、轴向位移、体变和孔隙水压力；然后施加下一级围压，重复上面的过程，得到4个围压下非饱和土的不排水抗剪强度曲线；
非饱和土的三轴排水剪切试验:当土样O在设定的围压和基质吸力作用下达到平衡时，轴向位移探测计7.2和三轴压力室I上部接触，位移百分表7.1清零；启动试验机3.4，升降台3.1上升，对土样O进行排水剪切试验；剪切应变速率根据不同的土质设定，可参照常规三轴；通过围压施加/体变监测单元2得到土样O在试验过程中的体积变化，通过基质吸力施加单元4的孔压/体积控制器4.4上的孔隙水流量传感器8.8测量试验过程中土样O内孔隙溶液的吸入和排出；通过数据采集单元8实时采集轴力、轴向位移、体变和土样O内孔隙溶液的流量；然后施加下一级围压，重复上面的过程，得到4个围压下非饱和土的排水抗剪强度曲线；
通过化学溶液循环渗透单元6、温度控制单元5、基质吸力施加单元4，设定下一级的化学荷载、温度、基质吸力，重复上述的试验过程，得到化学、温度和水力耦合作用下非饱和土的变形和强度特征。
[0068]C、测定化学溶液循环变化以及温度循环变化下非饱和土的力学和水力学特性的改变
类似a试验和b试验，在恒定的温度下，土样O经历化学溶液的循环变化，然后进行土水特征曲线试验和三轴剪切试验，测出化学荷载对非饱和土力学和水力学特性的影响规律；
类似a试验和b试验，在恒定的化学荷载作用下，土样O经历温度的循环变化，然后进行土水特征曲线试验和三轴剪切试验，测出温度对非饱和土力学和水力学特性的影响规律；
因为温度控制单元5和化学溶液循环渗透单元6可以独立控制，因此可以实现温度和化学荷载交替作用下，非饱和土的力学和水力学特性的变化情况。
[0069]d、不同应力和基质吸力作用下的化学敏感性分析
类似a试验和b试验，土样O在经历设定的应力和基质吸力加载路径之后，施加化学荷载，然后在进行三轴剪切试验，得出在不同应力和基质吸力作用下强度随化学作用的变化规律。
[0070]本装置温度、水力、力学和化学荷载均可以独立控制和施加，因此可以任意组合上述四种荷载，进行非饱和土温度、水力、力学和化学耦合行为特性的测试。
【主权项】
1.一种非饱和土多场耦合的三轴试验系统，其特征在于: 包括三轴压力室(I)、围压施加/体变监测单元(2)、轴力施加单元(3)、基质吸力施加单元(4)、温度控制单元(5)、化学溶液循环渗透单元(6)、轴向位移测量单元(7)和数据采集单元(8)； 其连接关系是: 在三轴压力室(I)内设置有土样(O)； 围压施加/体变监测单元(2)、轴力施加单元(3)、基质吸力施加单元(4)、温度控制单元(5)、化学溶液循环渗透单元(6)和轴向位移测量单元(7)分别与三轴压力室(I)连接/连通，实现对土样(O)施加设定的各项荷载； 数据采集单元(8)分别与围压施加/体变监测单元(2)、轴力施加单元(3)、基质吸力施加单元(4 )、温度控制单元(5 )、化学