Крупногабаритный трехосный аппарат для крупнозернистого грунта

Характер продукции

Крупногабаритный трехосный аппарат для крупнозернистого грунта

1. Описание

Это высокопроизводительная крупномасштабная трехосная испытательная система с сервоуправлением, специально разработанная для статических и динамических трехосных испытаний крупнозернистых геоматериалов, включая гравий, каменную насыпь, железнодорожный балласт и материалы для строительства плотин. Обычное геотехническое оборудование часто не может удовлетворить требования к испытаниям этих материалов из-за присутствия крупных частиц.
Система вмещает образцы размером доДиаметр 300 мм и высота 600 мм., гарантируя, что размер образца достаточен по отношению к максимальному размеру частиц, что обеспечивает надежные и репрезентативные технические параметры.
Поддерживаемые возможности включают трехосные испытания с контролем деформации и напряжения (UU, CU, CD), испытания траектории напряжения, испытания на трехосную просачивание под высоким давлением, консолидацию K₀, анизотропную консолидацию и низкочастотную циклическую нагрузку с определяемыми пользователем формами сигналов (например, синусоидальными, треугольными, прямоугольными, случайными и импортированными сейсмическими волнами).
Система полностью автоматизирована с помощью специального испытательного программного обеспечения на базе Windows, которое осуществляет управление, сбор данных и обратную связь в режиме реального времени. Ключевые переменные, такие как осевая нагрузка, ограничивающее давление, противодавление и скорость нагрузки, можно контролировать одновременно, независимо и автоматически. Дополнительные модули включают трехосное испытание на ползучесть, калибровку датчика и испытание ненасыщенного грунта с использованием метода перемещения оси.
Аппарат соответствует основным международным стандартам:ASTM D7181, ASTM D4767, ASTM D3999, BS 1377 и ISO 17892-8/9..

2. Стандарты испытаний

• АСТМ Д7181
• АСТМ Д4767
• АСТМ Д3999
• БС 1377
• ИСО 17892-8/9

Они охватывают статические трехосные, динамические трехосные и дренированные/недренированные методы испытаний крупнозернистых грунтов.

3. Спецификация

Параметр	Типичное значение/диапазон
Размер образца	300 мм диам. × высота 600 мм
Грузоподъемность рамы	1500 кН (электросервопривод) или 250 кН (гидропривод)
Рабочее давление напорной камеры	например, 1 МПа (степень безопасности > 2× рабочее давление)
Динамическая частота загрузки	До 10 Гц
Поддержка сигналов	Синусоидальные, треугольные, прямоугольные, случайные, пользовательские/сейсмические волны
Разрешение изменения громкости	До 0,001 мл (для насыщения)
Источник питания	Стандартное напряжение 220 В, без внешнего воздушного компрессора или гидравлического блока питания (во многих конфигурациях)
Дополнительный температурный диапазон	-30 °С ~ +80 °С
Дополнительное высокое ограничивающее давление	До 100 МПа (для глубоких скважин или исследований гидратов)

4. Деталь

• Загрузка режимов управления: Низкочастотная циклическая нагрузка с контролем напряжения и напряжения.
• Типы консолидации: Консолидация K₀, анизотропная консолидация.
• Расширенные тесты: Трехосное просачивание под высоким давлением, испытания на траекторию напряжения, настоящий трехосный (дополнительный независимый контроль главного напряжения).
• Тестирование ненасыщенной почвы: Метод перемещения оси (ATT) с типичным диапазоном всасывания 0–100 кПа.
• Автоматизация: Специальное программное обеспечение для полной автоматизации, сбора данных и обратной связи в режиме реального времени; дополнительные моторизованные механизмы подъема и скольжения камеры давления для облегчения работы с образцами.
• Датчики: Высокоточное измерение осевой нагрузки, смещения, давления поровой воды, ограничивающего/противодавления и изменения объема.
• Дополнительные дополнения:
  • Элементы изгиба (P-волна и S-волна, вертикальная и горизонтальная конфигурации)
  • Измерение локальной деформации (датчики Холла или LVDT)
  • Модуль контроля температуры (циркуляционная ванна)
  • Опция гидравлической силовой рамы (для высокочастотных динамических испытаний частотой 10 Гц, например, железнодорожного балласта и сейсмического моделирования)

5. Приложение

• Исследование технических свойств крупнозернистых грунтов (гравий, каменная наброска, железнодорожный балласт, материалы для строительства плотин)
• Определение статических и динамических параметров высоких земляно-каменно-насыпных плотин, земляного полотна, фундаментов и мелиоративных объектов.
• Моделирование траектории напряжений, определение характеристик проницаемости, оценка потенциала разжижения
• Поведение ненасыщенной почвы
• Мёрзлый грунт, гидраты, глубокие инженерно-геологические работы (с опцией высокого давления)
• Большая деформационная реакция при сейсмической волновой нагрузке

6. Преимущества

• Большой размер образца: 300 мм × 600 мм обеспечивает представительное соотношение размеров частиц и образцов.
• Высокая жесткость и высокая грузоподъемность: до 1500 кН для испытания плотных, крепких крупнозернистых грунтов.
• Универсальная загрузка: поддерживает статическую, динамическую, траекторию напряжений, K₀, анизотропную консолидацию и т. д.
• Высокоточные измерения: разрешение изменения объема до 0,001 мл для точного мониторинга насыщения.
• Высокая автоматизация: работа под управлением программного обеспечения сводит к минимуму человеческие ошибки.
• Автономная работа: большинство конфигураций не требуют внешнего компрессора или гидравлического блока; работает тихо от 220 В.
• Сильная расширяемость: опционально настоящий трехосный, контроль температуры, гибочные элементы, ненасыщенный грунт, модули высокого давления и т. д.
• Соответствует основным международным стандартамза всемирно признанные результаты.

7. Параметр

8. Что выбрать (руководство по настройке)

• Базовая конфигурация: Стандартная силовая рама (например, 250 кН или 1500 кН), камера давления 300 мм – подходит для обычных статических трехосных испытаний (CU, CD) и испытаний на проницаемость крупнозернистых грунтов.
• Требуется динамическое тестирование: выберите гидравлическую силовую раму (10 Гц) с поддержкой синусоидальных, сейсмических волн и т. д. – идеально подходит для исследований балласта и сейсмического сжижения.
• Тестирование ненасыщенной почвы: Добавить модуль управления всасыванием с перемещением оси.
• Требуется малый модуль деформации: Добавьте элементы изгиба (волна P/S) и датчики локальной деформации на эффекте Холла.
• Сложный путь стресса: Выберите настоящий трехосный вариант (независимое управление σ₁, σ₂, σ₃).
• Экологическое моделирование: Добавить модуль контроля температуры.для испытаний при замороженной или повышенной температуре.
• Чрезвычайно высокое ограничивающее давление(например, глубокие породы или гидраты): выберите вариант высокого давления (до 100 МПа).

Пользователи могут комбинировать вышеуказанные модули в соответствии с целями исследования и бюджетом.

9. Ход процесса

В документе не предусмотрена конкретная блок-схема. Типичный процесс крупномасштабного крупномасштабного трехосного тестирования (выведенный из возможностей системы) выглядит следующим образом:

• Подготовка образцов: Подготовьте диаметр 300 мм. × Образец крупнозернистого грунта высотой 600 мм (например, путем уплотнения слоя или вибрации).
• Установка образца: Поместить образец на основание камеры давления; собрать пористые камни, фильтровальную бумагу, резиновую мембрану; загерметизировать и соединить линии порового давления и противодавления.
• Насыщенность: Примените ограничивающее и противодавление; выполните промывку CO₂, насыщение обезвоздушенной воды и проверку значения B (допустимо ≥0,95).
• Консолидация: Примените целевое ограничивающее давление – изотропное, K₀ или анизотропное уплотнение; запись изменения громкости.
• Этап загрузки:
  • Статический тест: Нагрузка с контролем по деформации или напряжению (регулируемая скорость) до разрушения или заданной деформации.
  • Динамический тест: Установите форму сигнала, частоту, количество циклов для низкочастотной циклической нагрузки.
  • Стресс-тест: Одновременно контролировать осевое напряжение и ограничивающее давление в соответствии с заданным маршрутом.
• Сбор данных: Автоматически записывайте осевую нагрузку, смещение, поровое давление, всестороннее давление и изменение объема на протяжении всего испытания.
• Прекращение действия: Автоматическая остановка при достижении конечного условия (например, предела деформации, количества циклов или разжижения). Разгрузите и разберите образец.
• Обработка данных и отчетность: Программное обеспечение автоматически строит кривые растяжения-деформации, поровое давление в зависимости от циклов, эффективные траектории напряжения и т. д. и выводит отчет об испытаниях.