دستگاه برش مستقیم غیراشباع اتوماتیک

توضیحات محصول

دستگاه برش مستقیم غیراشباع تمام اتوماتیک

توضیحات

این تجهیزات یکدستگاه برش مستقیم غیراشباع تمام اتوماتیک، مدل هاBTU-2UوBTU-2UMبرای تعیین پارامترهای مقاومت برشی خاکهای غیراشباع در شرایط مکش مختلف استفاده می شود. این دستگاه از بارگیری خودکار کنترل شده با میکرو کامپیوتر استفاده می کند، مجهز به سنسورهای با دقت بالا و دستگاه شستشوی خودکار حباب است و از کنترل دما به عنوان یک گزینه پشتیبانی می کند.

اصلیافEatures:

• اندازه نمونه: Ø61.8×H20 میلی متر (سایزهای دیگر اختیاری).
• بارگذاری معمولی: کنترل خودکار 2U – 0-400 کیلو پاسکال. کنترل خودکار 2UM – 0-3200 کیلو پاسکال.
• جابجایی معمولی: 0-12.7 میلی متر، دقت 0.003 میلی متر، وضوح 0.001 میلی متر.
• نیروی برشی افقی: لودسل 2U – 5kN. لودسل 2UM – 10 کیلونیوتن، دقت ± 0.1% FS.
• نرخ برش: 0.0001-6 میلی متر در دقیقه، تنظیم بدون پله.
• فشار آب منفذی: 0-0.1 مگاپاسکال، دقت 0.1 کیلو پاسکال، وضوح 0.1 کیلو پاسکال.
• فشار هوای منفذی: 0-0.9 مگاپاسکال، دقت 1 کیلو پاسکال.
• اندازه گیری تغییر حجم: 0-100 میلی لیتر، دقت 0.01 میلی لیتر، وضوح 0.001 میلی لیتر.
• دیسک سرامیکی: 500 کیلو پاسکال با ورودی هوای بالا، وارداتی از ایالات متحده آمریکا.
• روش کنترل: صفحه کلید غشایی 16 کلید + LCD 240×128.
• نرم افزار اکتساب و پردازش: شامل دیتالاگر و نرم افزار ویندوز می باشد.
• ویژگی خاص: دستگاه فلاشینگ هوای پراکنده تمام اتوماتیک برای شستشوی حباب های زیر دیسک سرامیکی و اندازه گیری حجم هوای پخش شده.
• اختیاری: سیستم کنترل دما (5-40 ℃).

استانداردهای آزمون (بین المللی)

ASTM D3080(آزمایش برش مستقیم)

ASTM D5298(اندازه گیری مکش)

ASTM D6836(روش های آزمایش خاک غیر اشباع، از جمله تکنیک ترجمه محوری)

ISO 17892-10(آزمایش برش مستقیم)

BS 1377-7(آزمایش برش مستقیم)

ASTM D7608(مقاومت باقیمانده - برای مرجع)

این تجهیزات مکش ماتریک را با استفاده از تکنیک ترجمه محوری کنترل می کند و الزامات اساسی استانداردهای فوق را برای آزمایش خاک غیراشباع برآورده می کند.

مشخصات

جزئیات

• تکنیک ترجمه محوری- فشار هوای منفذی (uₐ) را در حالی که فشار آب منفذی را حفظ می کند (u_w = 0 یا کنترل شده) اعمال می کند و امکان کنترل مستقل مکش ماتریک s = uₐ – u_w را فراهم می کند.
• دیسک سرامیکی با ورودی هوای بالا– مقدار ورودی هوا 500 کیلو پاسکال (وارداتی)، با قابلیت کنترل مکش در محدوده 0 تا 500 کیلو پاسکال، اکثر نیازهای آزمایش خاک غیراشباع را پوشش می دهد.
• دستگاه فلاشینگ هوای پراکنده- شستشوی دوره‌ای کاملاً خودکار حباب‌های هوا که در زیر دیسک سرامیکی جمع می‌شوند، از مسدود شدن مسیرهای آب جلوگیری می‌کند و کنترل مکش پایدار را تضمین می‌کند. همچنین حجم هوای منتشر شده را برای اصلاح زهکشی اندازه گیری می کند.
• تفاوت بارگذاری معمولی–
• 2U: حداکثر تنش نرمال 400 کیلو پاسکال، مناسب برای خاک های کم عمق غیراشباع یا تست های با تنش کم.
• 2UM: حداکثر تنش نرمال 3200 کیلو پاسکال، می تواند خاک های عمیق غیراشباع یا شرایط با تنش بالا را شبیه سازی کند.
• نیروی برشی افقی– 2U: 5 کیلو نیوتن (حداکثر تنش برشی ~ 1.67 مگاپاسکال)؛ 2UM: 10 کیلو نیوتن (~3.3 مگاپاسکال)، مناسب برای خاک های با مقاومت بالا یا دانه درشت.
• اندازه گیری حجم با دقت بالا– وضوح تغییر حجم 0.001 میلی لیتر، ایده آل برای نظارت بر تغییرات کوچک زهکشی/جذب در خاک های غیر اشباع.
• گزینه کنترل دما- سیستم 5-40 ℃ برای مطالعه اثرات دما بر مقاومت خاک غیر اشباع.
• توابع نرم افزاری- جمع آوری خودکار داده ها، نمایش منحنی در زمان واقعی، محاسبه پارامترهای مقاومت برشی.

برنامه

• پایداری شیب غیر اشباع- برای تجزیه و تحلیل زمین لغزش ناشی از بارندگی، c′، φ′، φᵇ را تحت تنش ها و مکش های نرمال خالص مختلف تعیین کنید.
• خاک های منبسط و جمع شونده– بررسی اثر تغییرات مکش (محتوای آب) بر مقاومت برشی.
• پوشش های دفن زباله- رفتار مکانیکی خاک غیر اشباع را ارزیابی کنید.
• زیربناها و پایه ها- پارامترهای مقاومت را برای خاکهای بالای ناحیه مویرگی بدست آورید.
• خاکهای غیر اشباع عمیق- مدل 2UM می تواند تنش های معمولی را تا 3.2 مگاپاسکال شبیه سازی کند که برای لایه های عمیق خاک یا پر شدن زیاد مناسب است.
• مطالعات اثر دما- سیستم کنترل دمای اختیاری برای مطالعه جفت دما-مکش-قدرت (مثلاً دفع زباله های هسته ای، زمین گرمایی).

مزایا

• کنترل مکش تمام اتوماتیک– ترجمه محوری همراه با دستگاه فلاشینگ هوای پراکنده خودکار، کنترل مکش پایدار درازمدت را تضمین می کند.
• اندازه گیری با دقت بالا– جابه‌جایی 0.001 میلی‌متر، تغییر حجم 0.001 میلی‌لیتر، فشار آب منفذی 0.1 کیلو پاسکال - برآورده کردن نیازهای درجه تحقیق.
• دو مدل طیف وسیعی از تنش را پوشش می دهند– 400 کیلو پاسکال برای خاک های غیراشباع معمولی، 3200 کیلو پاسکال برای خاک های عمیق با تنش بالا.
• گزینه نیروی برشی بالا– 2UM نیروی افقی 10 کیلو نیوتن را برای آزمایش خاک های با مقاومت بالا یا درشت فراهم می کند.
• شستشوی خودکار هوای پخش شده- مداخله دستی را حذف می کند، تداوم تست را تضمین می کند و قابلیت اطمینان داده ها را بهبود می بخشد.
• اندازه گیری حجم با وضوح بالا– 0.001 میلی لیتر تغییرات حجم کوچک را در طول زهکشی/جذب به دقت ثبت می کند.
• گزینه کنترل دما- ماژول اختیاری 5-40 ℃ برای مطالعه جفت دما-مکش-قدرت.
• عملیات آسان– صفحه کلید غشایی + صفحه نمایش ال سی دی، با نرم افزار ویندوز برای مراحل تست کاملاً خودکار.

چه چیزی را انتخاب کنید

مدل را بر اساس الزامات تست انتخاب کنید:

توجه: در صورت نیاز به اندازه نمونه متفاوت (غیر از Ø61.8 میلی متر)، جعبه های برشی سفارشی را می توان از سازنده سفارش داد.

جریان فرآیند

مثال:آزمایش برش مستقیم غیر اشباع (زهکشی تلفیقی، کنترل تنش نرمال خالص و مکش)با استفاده از BTU-2U یا 2UM.

• آماده سازی دیسک سرامیکی

دیسک سرامیکی 500 کیلو پاسکال را در آب بدون هوا خیس کنید و برای اشباع کردن (حباب های هوا) خلاء اعمال کنید.

دیسک سرامیکی را در پایه جعبه برشی نصب کنید و از مهر و موم خوب اطمینان حاصل کنید. خطوط فلاشینگ را وصل کنید.

• آماده سازی نمونه

خاک غیر اشباع دست نخورده را برش دهید یا با استفاده از حلقه برش 20×61.8 میلی متر نمونه قالب گیری مجدد را آماده کنید.

مقدار و چگالی آب اولیه را اندازه گیری کنید.

• نصب نمونه

نمونه را روی دیسک سرامیکی قرار دهید، سپس سنگ متخلخل و صفحه بارگیری را نصب کنید.

جعبه برشی بالایی را جمع آوری کنید و مجموعه را در دستگاه برش مستقیم قرار دهید.

خط فشار هوای منفذی (به بالای جعبه برشی) و سنسور فشار آب منفذی (زیر دیسک سرامیکی) را وصل کنید.

سیستم اندازه گیری تغییر حجم را (به خط زهکشی) وصل کنید.

• ساکشن را اعمال کنید

فشار هوای مورد نظر (مثلاً 100 کیلو پاسکال) را از طریق کنترل کننده فشار هوای منفذی اعمال کنید.

خط زهکشی به جو باز استبنابراین مکش ماتریک s = uₐ = 100 کیلو پاسکال.

دستگاه شستشوی خودکار هوای پخش شده را راه اندازی کنید (فلاشینگ دوره ای)، تغییر حجم را ثبت کنید تا زمانی که زهکشی تثبیت شود.

• استرس نرمال خالص را اعمال کنید

تنش معمولی خالص هدف σ_net (مثلا 200 کیلو پاسکال) را از طریق سیستم بارگذاری عادی خودکار اعمال کنید.

تنش نرمال کل σ = σ_net + uₐ = 300 کیلو پاسکال.

جابجایی نرمال را تا زمانی که تثبیت پایدار شود، ثبت کنید.

• تنظیم پارامترهای برشی

در نرم افزار، نرخ برش را تنظیم کنید (به عنوان مثال، 0.02 میلی متر در دقیقه برای برش آهسته یا 0.8 میلی متر در دقیقه برای برش سریع).

حد جابجایی برشی را تنظیم کنید (مثلاً 6 میلی متر).

"ماژول برشی استاندارد" یا "ماژول برشی سریع" را انتخاب کنید.

• برش زدن را شروع کنید

استپر موتور افقی را برای حرکت جعبه برشی راه اندازی کنید.

نرم افزار نیروی برشی افقی، جابجایی افقی، جابجایی نرمال، تغییر حجم، فشار آب منفذی و زمان را در زمان واقعی ثبت می کند.

منحنی تنش برشی-جابجایی را رسم کنید.

• شرط توقف

هنگامی که به جابجایی برشی از پیش تعیین شده رسید یا پس از یک افت تنش برشی واضح اوج، به طور خودکار متوقف می شود.

• جداسازی و تمیز کردن

نیروی عادی را تخلیه کنید، فشار هوای منفذی را آزاد کنید.

نمونه، جعبه برشی و دیسک سرامیکی را تمیز کنید.

دستگاه فلاشینگ را اجرا کنید تا خطوط زیر دیسک سرامیکی تمیز شود.

• پردازش داده ها

نرم افزار حداکثر تنش برشی (یا تنش برشی پسماند) را محاسبه می کند.

برای مکش ثابت و تنش نرمال خالص متغیر، پوشش Mohr-Coulomb را رسم کنید تا پارامترهای مقاومت تنش موثر c'و φ' را بدست آورید.

برای تنش نرمال خالص ثابت و مکش متغیر، φᵇ را محاسبه کنید.

ایجاد گزارش تست

خلاصه:BTU-2U/2UM دستگاه‌های برشی مستقیم غیراشباع کاملاً خودکار هستند که از ترجمه محوری برای کنترل مکش استفاده می‌کنند، مجهز به دستگاه فلاشینگ هوای پخش شده خودکار و سنسورهای با دقت بالا. 2U برای خاک های غیراشباع معمولی (حداکثر تنش معمولی 400 کیلو پاسکال) مناسب است، در حالی که 2UM برای خاک های غیراشباع عمیق با تنش بالا (حداکثر 3200 کیلو پاسکال) طراحی شده است. هر دو از یک سیستم کنترل دمای اختیاری پشتیبانی می کنند. آنها برای پایداری شیب، خاک های گسترده، پوشش های دفن زباله، پرهای عمیق و سایر زمینه های تحقیقاتی قابل استفاده هستند. انتخاب باید در درجه اول بر اساس محدوده تنش نرمال مورد نیاز و ظرفیت نیروی برشی باشد.