欧美大地公司近年来为合作的高校和科研院所提供了一系列的高端定制仪器，包括岩土CT三轴试验系统、非饱和土核磁共振分析仪、天然气水合物（可燃冰）三轴、超临界CO2驱替渗流岩石三轴仪、高压低温界面剪切仪、二氧化碳水合物CRS固结测试系统以及非饱和土反压直剪仪等设备。欧美大地公司能够针对使用者的科研需求提供定制仪器，解决项目中的设备难题，努力为中国土木工程行业发展助力！
近日欧美大地定制设备“非饱和土核磁共振分析仪”在兰州理工大学投入使用。
非饱和土核磁共振分析仪
西北地区黄土是典型的特殊土，这种土和水相关的特性变化非常明显，比如说遇水湿限等。此外这种土里面往往还有气体，土力学实验过程中的体积变化测量会是一个极大的难题，确定孔隙中水的体积含量（饱和度）更是一个难题，而要想精准控制土体里面的含水量并且让其在土体内部均匀分布是难题中的难题。
在非饱和土中，土体的体积含水量和基质吸力会呈一特定的曲线关系，这个曲线被称为土水特征曲线，简称SWCC。理论上在一定的脱湿或者吸湿情况下， 基质吸力和含水量有一一的对应值，只要控制好特定的基质吸力，就等于控制好了试样的体积含水量，而土样内部的体积含水量是否分布均匀，这是很难测量到的，只能通过增加试验时间延长吸力平衡过程来达到尽可能均匀的目的，但是无论如果都很难有可视化、量化的饱和度均匀性指标和数据。
典型的土水特征曲线（SWCC）
核磁共振仪是研究材料中水含量的一种科研利器，可以精确测定实验内部的含水量及分布情况，所以以上所说到的含水量是否均匀的难题在核磁共振测试中解决起来变得轻而易举。此外，核磁成像还可以对被扫描物体进行3D重新建模，这样被测物的变形，甚至是体变等在核磁成像的面前都变得非常简单，而且精准、直观。
但是，在一般的核磁共振测试中，样品一般是在松弛状态下进行测试的，很难模拟试样的受力情况，金属、岩石等这种强度比较大而且比较致密的材料可能影响不大，对于土体这种松散并且极其应力相关的材料来说，在应力释放的松弛状态下做核磁共振扫描是意义不大的，只有能够精确模拟土体所承受的应力情况，以及精确模拟试样内含水量的变化，才能够测定在不同深度、不同受力状况下样品的实际土水特征情况。
核磁成像土水特征曲线测试装置就是专为解决此问题而特别定制的科学仪器。仪器可以模拟各种应力情况、脱湿、吸湿情况，测试腔为根据核磁共振仪尺寸和特点特别定制的，可以放进客户已有的核磁共振仪里面进行核磁共振扫描，材料要能够避免对核磁共振扫描的影响，这样可以把成像的重点都集中在试样上，得到不同吸力值、不同体积含水量情况下的三维可视化孔隙率和含水量分布图，并且找出变化规律。
核磁共振土体夹持器示意图
核磁共振土体夹持器实物图
不同含水量和不同阶段核磁共振扫描结果
设备主要特征:
通过一个试样可获得完整的脱湿、吸湿土水特征曲线
尺寸小巧紧凑，要能够安装进核磁共振仪实验舱内
试样尺寸：直径50mm，高度20mm，包含特制不影响核磁共振仪工作的约束环刀
可以精确测量土样的总体变及含水量
用轴平移技术控制基质吸力，吸力范围0～500kPa
双精度压力表和调节器用于精确气压控制
采用蠕动泵自动冲刷陶土板下逃逸出来的气泡，提高含水量测试精度
采用电子天平连续自动测量出水量或者进水量，数据可以用用计算机自动记录
在每一级吸力平衡后可以采用核磁共振对试样进行扫描，获得清晰含水量影像，直观评估含水量和吸力之间的相关关系