Автоматический аппарат для уплотнения ненасыщенной почвы

Характер продукции

Полностью автоматический аппарат для консолидации ненасыщенного грунта
Модели БТУ-1У/1УМ
Описание

Это оборудование представляет собой полностью автоматическое устройство для консолидации ненасыщенных грунтов моделей БТУ-1У и БТУ-1УМ, используемое для одномерных испытаний на консолидацию ненасыщенных грунтов под контролируемым всасыванием матрицы. Он может определять характеристики сжатия, коэффициент уплотнения, давление предварительного уплотнения и другие параметры. Используется метод перемещения оси, при котором давление порового воздуха поддерживается при поддержании давления поровой воды (обычно равного нулю) для контроля всасывания. Основные особенности:

Размер образца: Ø61,8×H20 мм (другие размеры по запросу)
Осевое напряжение: 1U – 0‑800 кПа автоматическое нагружение; 1UM – автоматическое нагружение 0‑3200 кПа
Нормальное смещение: 12,7 мм, разрешение 0,01 мм.
Тензодатчики: 1U – 0‑2,4 кН (соответствует 0‑800 кПа); 1UM – 0–10 кН (0–3200 кПа), точность ±0,1% полной шкалы
Поровое давление воды: 0‑0,1 МПа, точность 0,1 кПа, разрешение 0,1 кПа.
Измерение изменения объема: 0–100 мл, точность ±0,01 мл, разрешение 0,001 мл.
Поровое давление воздуха: 0‑0,9 МПа, точность ±0,1% от шкалы, разрешение 1 кПа.
Керамический диск: 1,5 МПа, высокая воздухопроницаемость (импортирован из США)
Способ управления: 20-клавишная мембранная клавиатура + ЖК-дисплей 240×128.
Сбор данных: включает в себя регистратор данных и программное обеспечение Windows.
Модуль промывки: Оборудован автоматическим устройством промывки диффузионным воздухом; дополнительная система контроля температуры (5‑40 ℃)

Стандарты испытаний (международные)

ASTM D2435 (Одномерное уплотнение грунтов)
ASTM D4186 (Постоянная скорость консолидации деформации – CRS)
ASTM D4546 (объединение нагрузки-разгрузки-перезагрузки)
ASTM D6836 (методы испытаний ненасыщенных почв, включая перемещение оси)
ISO 17892-5 (Консолидационный тест)
BS 1377-6 (Консолидационный тест)

Оборудование может соответствовать требованиям этих стандартов по нагрузке, измерению смещения, контролю всасывания и т. д. и особенно подходит для ненасыщенных почв.

Спецификация

Параметр

БТУ-1У

БТУ-1УМ

Название инструмента

Полностью автоматический аппарат для уплотнения ненасыщенного грунта.

Полностью автоматический аппарат для уплотнения ненасыщенного грунта (высокие нагрузки)

Размер образца

Ø61,8 × В20 мм (другие размеры по запросу)

Осевое напряжение

Автоматическая загрузка, управляемая микрокомпьютером, 0–800 кПа, бесступенчатая.

Автоматическая загрузка, управляемая микрокомпьютером, 0–3200 кПа, бесступенчатая.

Нормальное смещение

12,7 мм, разрешение 0,01 мм

Тензодатчик

0‑2,4 кН, точность ±0,1% полной шкалы

0‑10 кН, точность ±0,1% полной шкалы

Поровое давление воды

0‑0,1 МПа, точность 0,1 кПа, разрешение 0,1 кПа

Измерение изменения объема

0‑100 мл, точность ±0,01 мл, разрешение 0,001 мл

Поровое давление воздуха

0‑0,9 МПа, точность ±0,1% полной шкалы, разрешение 1 кПа

Керамический диск

1,5 МПа с высоким воздухозаборником (импортировано из США)

Метод управления

20-клавишная мембранная клавиатура + ЖК-дисплей 240×128

Сбор данных

Регистратор данных + программное обеспечение Windows для сбора/обработки

Промывочный модуль

Автоматическое устройство для продувки диффузионным воздухом

Необязательный

Система контроля температуры (5‑40 ℃)

 

Деталь

Преобразование оси для ненасыщенных почв. Применяет поровое давление воздуха (uₐ), сохраняя давление поровой воды на нулевом (или контролируемом) уровне, что дает матричное всасывание s = uₐ – u_w. Керамический диск имеет значение воздухозаборника 1,5 МПа, что позволяет регулировать всасывание в диапазоне 0–1500 кПа.
Два диапазона напряжений–

1U: макс. 800 кПа, подходит для неглубоких ненасыщенных грунтов или испытаний с низкой нагрузкой.
1UM: макс. 3200 кПа, подходит для глубоких ненасыщенных почв или условий высокой нагрузки.

Высокоточное измерение объема — разрешение изменения объема 0,001 мл, точное отслеживание изменений объема дренажа/абсорбции.
Устройство автоматической продувки диффузионным воздухом. Периодически вымывает пузырьки воздуха, скапливающиеся под керамическим диском, предотвращая засорение и обеспечивая стабильный контроль всасывания; также измеряет объем рассеянного воздуха для коррекции дренажа.
Датчик давления поровой воды – диапазон 0,1 МПа, точность 0,1 кПа, подходит для низкого давления воды в ненасыщенных грунтах.
Дополнительный контроль температуры – система 5‑40 ℃ для изучения влияния температуры на уплотнение ненасыщенной почвы.
Функции программного обеспечения – полностью автоматические консолидационные тесты (ступенчатая нагрузка, CRS, CRL, ползучесть и т. д.); отображение в реальном времени напряжения, смещения, изменения объема, кривых порового давления; автоматический расчет параметров консолидации (Cv, av, Cc, Pc и т.д.).

Приложение

Характеристики уплотнения ненасыщенного грунта. Определите индекс сжатия, коэффициент уплотнения и давление предварительного уплотнения при различных условиях всасывания.
Экспансивные и просадочные грунты. Изучите влияние изменений содержания воды (всасывания) на сжимаемость.
Покрытия свалок. Оценка сжатия и долговременного оседания ненасыщенных почв.
Хранилища ядерных отходов. Поведение буферных материалов (например, бентонита) при отсасывании при консолидации.
Глубокие ненасыщенные почвы. Модель 1UM может моделировать нормальные напряжения до 3,2 МПа, что подходит для глубоких слоев почвы.
Муфта температуры-всасывания-уплотнения. Благодаря дополнительному контролю температуры можно изучить влияние температуры на уплотнение ненасыщенного грунта.

Преимущества

Специализированная ненасыщенная конструкция — перемещение оси с керамическим диском с высоким воздухозаборником (1,5 МПа) обеспечивает стабильное управление всасыванием.
Два диапазона напряжений – варианты 800 кПа и 3200 кПа, охватывающие неглубокие и глубокие ненасыщенные почвы.
Высокая точность измерения – изменение объема 0,001 мл, поровое давление воды 0,1 кПа, смещение 0,01 мм – соответствует исследовательским требованиям.
Автоматическая продувка рассеянным воздухом. Обеспечивает долговременную точность управления всасыванием, снижает необходимость ручного вмешательства.
Полностью автоматическое программное обеспечение — поддерживает пошаговую загрузку, CRS, CRL, ползучесть и т. д.; автоматический расчет параметров.
Дополнительный контроль температуры – 5‑40 ℃ для изучения температурного воздействия.
Высокая точность датчика — нагрузка, поровое давление воды и поровое давление воздуха — все ±0,1% от шкалы.
Простое управление – ЖК-дисплей + клавиатура в сочетании с программным обеспечением Windows.

Что выбрать

Выберите модель в соответствии с требованиями тестирования:

Требование

Рекомендуемая модель

Причина

Обычное уплотнение ненасыщенного грунта (нормальное напряжение ≤800 кПа)

БТУ-1У

Более низкая стоимость, подходит для большинства испытаний неглубоких ненасыщенных почв.

Глубокие ненасыщенные грунты или условия высокого напряжения (нормальное напряжение >800 кПа, до 3200 кПа)

БТУ-1УМ

Диапазон высоких напряжений, датчик нагрузки 10 кН

Требуется высокий контроль всасывания (>500 кПа, до 1,5 МПа)

Обе модели (керамический диск 1,5 МПа)

Достаточно высокий

Требуется долгосрочный контроль всасывания (например, ползучесть, дренажное равновесие)

Оба (автоматическое промывочное устройство)

Обеспечивает долгосрочную стабильность

Изучите температурные эффекты

Любая модель с дополнительным контролем температуры (5‑40 ℃)

Требуется дополнительный заказ

Только уплотнение насыщенной почвы (нет необходимости в ненасыщенной почве)

Выберите обычный консолидометр (более низкая стоимость)

Ненасыщенные функции увеличивают стоимость

Ограниченный бюджет и низкие требования к всасыванию (<500 кПа)

Рассмотрим модель с керамическим диском на 500 кПа (например, серия BTU‑2U).

Более низкая стоимость

 

Ход процесса

Пример: Испытание на консолидацию CRS ненасыщенного грунта (контролируемое всасывание, постоянная скорость деформации) с использованием BTU-1U или 1UM.

Подготовка керамического диска

Замочите керамический диск давлением 1,5 МПа в деаэрированной воде и насытите вакуумом (удалив пузырьки воздуха).
Установите керамический диск в основание ячейки консолидации, обеспечив хорошее прилегание. Подсоедините промывочные линии.

Подготовка образцов

Разрежьте ненарушенную ненасыщенную почву или подготовьте повторно отформованный образец, используя режущее кольцо Ø61,8×20 мм.
Измерьте начальное содержание воды и плотность.

Установка образца

Поместите образец на керамический диск, затем установите пористый камень и загрузочную пластину.
Расположите камеру консолидации в загрузочной раме и установите датчик смещения.
Подсоедините линию давления порового воздуха (к верхней части образца) и датчик давления поровой воды (под керамическим диском).
Подсоедините систему измерения изменения объема (к дренажной линии).

Применить всасывание

Примените целевое поровое давление воздуха (например, 200 кПа) через контроллер порового давления воздуха.
Дренажная линия открыта для атмосферного давления, поэтому давление всасывания матрицы s = uₐ = 200 кПа.
Запустите автоматическое устройство продувки диффузионным воздухом; регистрируйте изменение объема до тех пор, пока дренаж не стабилизируется (равновесие всасывания).

Тест консолидации CRS

В программе выберите «Модуль консолидации CRS».
Установите постоянную скорость деформации (например, 0,01 мм/мин).
Установите максимальную осевую деформацию (например, 20%) или максимальную осевую силу (в зависимости от мощности модели).
Запустите испытание: загрузочный поршень движется вниз с постоянной скоростью, создавая непрерывную нагрузку.
Программное обеспечение регистрирует осевую силу, осевое смещение, изменение объема, поровое давление и время в режиме реального времени.
Показывает кривую растяжения-деформации и кривую деформации порового давления.

Условие остановки

Автоматически останавливается при достижении заданного напряжения или максимальной нагрузки.

Разборка и чистка

Выгрузите образец, сбросьте поровое давление воздуха, извлеките образец, взвесьте и высушите для измерения конечного содержания воды.
Очистите ячейку консолидации, керамический диск и датчики; запустите промывочное устройство для очистки линий.

Обработка данных

На основе теории CRS программа рассчитывает: коэффициент консолидации (Cv), индекс сжатия (Cc), давление предварительного уплотнения (Pc) и коэффициент проницаемости (k) (косвенно).
Построение кривой e-log p, кривой Cv-σ' и т. д.
Формирует отчет о тестировании.

Для консолидации ступенчатой ​​нагрузки: установите последовательность нагрузки (например, 25, 50, 100, 200, 400, 800 кПа); на каждом шаге нагрузки фиксировать перемещение и изменение объема во времени; программное обеспечение рассчитывает Cv, av и т. д.
Для ползучей консолидации: примените постоянную нагрузку и запишите смещение и изменение объема в течение длительного периода, чтобы проанализировать коэффициент вторичной консолидации Cα.

Краткое описание: БТУ-1У/1УМ представляют собой полностью автоматические аппараты для уплотнения ненасыщенного грунта с использованием осевого перемещения для регулирования всасывания, оснащенные керамическим диском с высоким воздухообменом на 1,5 МПа и автоматическим устройством продувки диффузионным воздухом. Модель 1U имеет максимальное осевое напряжение 800 кПа, а модель 1UM достигает 3200 кПа. Разрешение изменения объема составляет 0,001 мл, а точность порового давления воды — 0,1 кПа. Они поддерживают ступенчатую нагрузку, CRS, CRL, ползучесть и дополнительный контроль температуры (5‑40 ℃). Они подходят для изучения характеристик сжатия, параметров уплотнения и температурного воздействия ненасыщенных грунтов. Выбор должен основываться на требуемом максимальном нормальном напряжении: для неглубоких ненасыщенных грунтов выбирайте 1U, для глубоких или сильно напряженных условий выбирайте 1UM.