这套先进的德国威乐WILLE-Bishop环剪仪是一种先进的扭转剪切试验系统，是在Bishop及其团队于1971年建立的基础概念上开发的，重点研究峰后的剪切阻力和剪切位移，特别是在受缓慢滑坡影响的粘性土结构。系统包括2个独立的电机作动器和高质量机械和电子元件，可以获得重复性很好的测试结果，其优异的质量和性能使其既适用于科研领域，又可满足常规测试应用场合。
该系统可以重点关注峰后阶段的剪切阻力和位移，可以研究缓慢移动粘性土滑坡的残余强度特征。该系统配备了高精度传感器，所有传感器都具有优异的测量精度和非常高的分辨率，确保采集到详细、可靠的数据。较宽的柱间距可以容纳大尺寸试样，大型剪切箱可安装外径达200mm、内径150mm的试样。加载架刚度高，可以减少变形和振动的影响，大大提高重复加载试验期间的测量精度。
概述
Bishop环剪装置非常适合使用ICP方法（Emperial College桩）进行土壤界面试验，以获得土壤-钢界面残余摩擦角，这是设计打入桩的关键参数。样品配置涉及具有特定粗糙度的钢环，以模拟打入桩的表面，除了标准环剪切试验，土-土界面外，还可对土体进行试验，以预测土体和打入桩之间的界面摩擦。
环剪装置相对于其他剪切试验装置（如直剪试验）的优势在于，它能够适应非常长且几乎无限的剪切位移（连续剪切），同时在整个试验过程中保持恒定的面积。GEOsys软件与该单元集成后，可以自主执行所有试验，无需操作员在试验阶段进行干预。用户可以控制和运行所有试验阶段，例如固结、快速剪切、慢速剪切和反向阶段。
可选类型：•非饱和环剪 •循环环剪 •温控环剪 •透明剪切盒 •Bromhead 环剪 •大型环剪 •高速环剪 •不排水环剪
主要配置
① 独立电机控制高刚度设备
② 双柱系统，装有直线导轨，确保设备的刚度
③ 双刚架，提供更稳固的支撑
④ 高品质低摩擦直线导轨，确保强度和对中，不会在法向、环向产生倾斜
⑤ 双横梁
⑥ 剪切间隙调节作动器，含有荷载传感器
⑦ 剪切盒
⑧ 操作面板，有控制键、功能键、屏幕
⑨ 荷载传感器，测量竖向荷载
⑩ 扭矩传感器
⑪ 轴向位移传感器，测量竖向沉降
⑫ 轴向位移传感器，测量剪切间隙
⒀ 开关旋钮
⒁ 软件 (未显示)
BISHOP 环剪仪
环剪系统由Bishop及其团队于1971年设计和开发，广泛应用于研究峰后剪切阻力和剪切位移行为，特别是受缓慢滑坡影响的粘性土。该系统特别关注剪切阻力和位移的峰值后阶段，重点研究缓慢移动的粘性滑坡的残余强度特征。该系统具有两个先进的电机作动器，几乎不需要操作人员干预，可以自动完成试验。使用闭环控制函数，对试样施加法向力和剪切力。通过双电机作动器系统，有效地对应变和应力进行闭环控制。此外，还集成了第三个作动器，用于闭环控制上、下剪切盒之间的间隙，这是该系统的一个关键特征。
电机作动器集成了高质量的机械和电子元件，能获得重复性非常好的试验结果，优异的质量使其适用于科学研究和常规的试验应用场合。
该系统特别关注剪切阻力和位移的峰值后阶段，重点研究缓慢移动的粘性滑坡的残余强度特征。此外，除了2只高精度位移传感器用于监测上、下剪切盒间隙的变化外，还有3只LVDT位移传感器，用于测量试样的沉降，即试样的体积变化，并确保了试验结果的可靠性。Bishop型环剪仪可以通过改变垂直载荷来测量和调整侧向摩擦，这与Bromhead型环剪不同。从而在剪切过程中，可以对试样施加净正应力，而不是总正应力。
传感器
该设备配备了高精度传感器，所有传感器都具有优异的测量精度和很高的分辨率，确保采集详细可靠的数据。所有传感器均附有校准数据表，该设备含有以下传感器：
• 用于测量垂直载荷的可更换荷载传感器
• 用于测量扭矩的可更换扭矩传感器
• 集成3只用于测量轴向的位移（沉降）的位移计，彼此相对120度，尽可能靠近剪切盒，以高精度测量轴向位移
• 两只位移传感器，用于测量和闭环控制剪切间隙
• 荷载传感器，用于测量和闭环控制剪切间隙所需的载荷
• 该传感器测量剪切阶段封闭结构内壁上产生的侧向摩擦
在每次试验中，扭矩、内壁摩擦、位移和试样厚度的变化都会连续监测。扭矩使用先进的扭矩传感器测量，而试样厚度的变化，由3只位移传感器测量。剪切间隙的大小，由一对LVDT位移传感器测量，用于测量样品轴向沉降的三个位移传感器的支架都与加载作动器刚性连接，以减少变形测量误差。
剪切盒 (BISHOP 型)
Bishop型剪切盒由不锈钢制成，包括在剪切过程中保持静止的上剪切盒，和与伺服电机集成的、可旋转的下剪切盒。加载系统可以在试样、以及配套透水石上施加法向力和剪切力。还有一个用于浸没试样，进行饱和条件下试验的有机玻璃水箱。一定数量的止滑齿镶嵌在上剪切盒和下剪切盒的透水板内，以防止剪切盒内试样在端部滑动。
Bishop剪切盒设计用于安装具有特定外径、内径和高度的环形试样。将试样垂直夹持在两块透水板之间，并从底部进行环向旋转，从而土样可在中间部分剪切，实现上环和下环错开。
Bishop环剪试验有各种试样尺寸可供选择，选项一：外径为152.4 mm，内径为101.6 mm，高度为20mm；选项二：外径为200mm、内径为150mm、高度为20mm。可以根据试样厚度与粒径之比值的经验数据，选择合适的尺寸。
原状土试样制备组件
试样制备组件，可用于制做各种直径的环剪仪用粘性材料的原状土试样。
SIEMENS工业控制器
西门子公司制造的控制器是一种先进的控制面板，用户可以轻松输入数值并通过功能键控制系统，只需输入数值并按下运行键即可操作，也可以直接通过电脑软件完成试验。通过操作面板，用户可以控制试验和访问服务菜单中的所有功能，可以启动和运行系统以及在需要时进行校准，这些控件都符合操作习惯，易于使用。
主要特点
• 图形显示，包括 10 个薄膜键
• 手动设置力或位移
• CE 标志
• 以太网接口
• 22 种不同语言
• 多语言菜单导航
• 校准功能
• 4 个带有 A/D 转换器的模拟端口（+/- 10 VDC)