Автоматический аппарат прямого сдвига ненасыщенных материалов

Характер продукции

Полностью автоматический аппарат прямого сдвига ненасыщенных материалов

Описание

Это оборудование представляет собойполностью автоматический аппарат прямого сдвига ненасыщенных материалов, моделиБТЕ-2UиБТЕ-2UM, используемый для определения параметров прочности на сдвиг ненасыщенных грунтов при различных условиях всасывания. Он использует автоматическую загрузку, управляемую микрокомпьютером, оснащен высокоточными датчиками и устройством автоматической пузырьковой промывки, а также поддерживает контроль температуры в качестве опции.

ОсновнойФпитание:

• Размер образца: Ø61,8×H20 мм (другие размеры по запросу).
• Нормальная нагрузка: 2U – автоматическое регулирование 0‑400 кПа; 2УМ – автоматическое регулирование 0‑3200 кПа.
• Нормальное смещение: 0‑12,7 мм, точность 0,003 мм, разрешение 0,001 мм.
• Горизонтальная поперечная сила: 2U – тензодатчик 5 кН; 2UM – датчик силы 10 кН, точность ±0,1% от шкалы.
• Скорость сдвига: 0,0001‑6 мм/мин, бесступенчатая регулировка.
• Поровое давление воды: 0‑0,1 МПа, точность 0,1 кПа, разрешение 0,1 кПа.
• Поровое давление воздуха: 0‑0,9 МПа, точность 1 кПа.
• Измерение изменения объема: 0–100 мл, точность ±0,01 мл, разрешение 0,001 мл.
• Керамический диск: 500 кПа, высокая воздухопроницаемость, импортирован из США.
• Способ управления: 16-клавишная мембранная клавиатура + ЖК-дисплей 240×128.
• Программное обеспечение для сбора и обработки: включает регистратор данных и программное обеспечение Windows.
• Особенность: Полностью автоматическое устройство для промывки диффузионным воздухом для промывки пузырьков под керамическим диском и измерения объема рассеянного воздуха.
• Опционально: система контроля температуры (5‑40 ℃).

Стандарты испытаний (международные)

АСТМ Д3080(Испытание на прямой сдвиг)

АСТМ Д5298(Измерение всасывания)

АСТМ Д6836(Методы испытаний ненасыщенных почв, включая метод перемещения оси)

ИСО 17892-10(Испытание на прямой сдвиг)

БС 1377‑7(Испытание на прямой сдвиг)

АСТМ Д7608(Остаточная прочность – для справки)

Оборудование контролирует всасывание матрицы с помощью метода перемещения оси и соответствует основным требованиям вышеуказанных стандартов для испытаний ненасыщенных грунтов.

Спецификация

Деталь

• Техника перемещения оси– Применяет давление порового воздуха (uₐ) при поддержании давления поровой воды (u_w = 0 или контролируемое), что позволяет независимо контролировать всасывание матрицы s = uₐ – u_w.
• Керамический диск с высоким проникновением воздуха– Значение входного воздуха 500 кПа (импортное), способное контролировать всасывание в диапазоне 0–500 кПа, удовлетворяющее большинство потребностей в тестировании ненасыщенных почв.
• Устройство для продувки диффузионным воздухом— Полностью автоматическая периодическая промывка пузырьков воздуха, скапливающихся под керамическим диском, предотвращающая закупорку водных путей и обеспечивающая стабильный контроль всасывания; также измеряет объем рассеянного воздуха для коррекции дренажа.
• Нормальная разница в нагрузке–
• 2U: максимальное нормальное напряжение 400 кПа, подходит для неглубоких ненасыщенных грунтов или испытаний с низкой нагрузкой.
• 2UM: максимальное нормальное напряжение 3200 кПа, может моделировать глубокие ненасыщенные почвы или условия высокого напряжения.
• Горизонтальная поперечная сила– 2U: 5 кН (максимальное напряжение сдвига ~1,67 МПа); 2UM: 10 кН (~3,3 МПа), подходит для высокопрочных или крупнозернистых грунтов.
• Высокоточное измерение объема– Разрешение изменения объема 0,001 мл, идеально подходит для мониторинга небольших изменений дренажа/поглощения в ненасыщенных почвах.
• Возможность контроля температуры— Система 5‑40 ℃ для изучения влияния температуры на прочность ненасыщенных грунтов.
• Функции программного обеспечения– Автоматический сбор данных, отображение кривых в реальном времени, расчет параметров прочности на сдвиг.

Приложение

• Устойчивость ненасыщенного склона– Определить c', φ', φᵇ при различных чистых нормальных напряжениях и отсасываниях для анализа оползней, вызванных дождями.
• Экспансивные и просадочные грунты– Изучить влияние изменений всасывания (содержания воды) на прочность на сдвиг.
• Покрытия для свалок– Оценить механическое поведение ненасыщенной почвы.
• Земляные полотна и фундаменты– Получить прочностные показатели грунтов выше капиллярной зоны.
• Глубокие ненасыщенные почвы– Модель 2UM может имитировать нормальные напряжения до 3,2 МПа, что подходит для глубоких слоев почвы или высоких насыпей.
• Исследования влияния температуры– Дополнительная система контроля температуры для изучения связи температура-всасывание-сила (например, геотермальная энергия, захоронение ядерных отходов).

Преимущества

• Полностью автоматический контроль всасывания.– Перемещение оси в сочетании с автоматическим устройством продувки диффузионным воздухом обеспечивает долгосрочный стабильный контроль всасывания.
• Высокоточные измерения– Смещение 0,001 мм, изменение объема 0,001 мл, поровое давление воды 0,1 кПа – соответствует требованиям исследовательского уровня.
• Две модели охватывают широкий диапазон напряжений.– 400 кПа для обычных ненасыщенных грунтов, 3200 кПа для глубоких сильнонапряженных грунтов.
• Опция с высоким усилием сдвига– 2UM обеспечивает горизонтальное усилие 10 кН для испытания высокопрочных или грубых грунтов.
• Автоматическая продувка рассеянным воздухом– Устраняет ручное вмешательство, обеспечивает непрерывность испытаний и повышает надежность данных.
• Измерение объема с высоким разрешением– 0,001 мл точно фиксирует небольшие изменения объема во время дренажа/абсорбции.
• Возможность контроля температуры– Дополнительный модуль 5‑40 ℃ для изучения температурно-силового сопротивления муфты.
• Простое управление– Мембранная клавиатура + ЖК-экран с программным обеспечением Windows для полностью автоматизированных процедур тестирования.

Что выбрать

Выберите модель в соответствии с требованиями тестирования:

Примечание. Если требуется образец другого размера (отличный от Ø61,8 мм), у производителя можно заказать специальные срезные коробки.

Ход процесса

Пример:Ненасыщенное испытание на прямой сдвиг (объединенное дренирование, контроль чистого нормального напряжения и всасывания)с использованием БТУ-2У или 2УМ.

• Подготовка керамического диска

Замочите керамический диск с давлением 500 кПа в обезвоздушенной воде и примените вакуум для насыщения (удаления пузырьков воздуха).

Установите керамический диск в основание срезной коробки, обеспечив хорошее уплотнение. 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.

Соберите верхнюю коробку сдвига и поместите сборку в аппарат прямого сдвига.

Подсоедините линию порового давления воздуха (к верхней части срезной коробки) и датчик порового давления воды (под керамическим диском).

Подсоедините систему измерения изменения объема (к дренажной линии).

• Применить всасывание

Примените целевое давление воздуха (например, 100 кПа) через контроллер порового давления воздуха.

Дренажная линия открыта для атмосферного воздуха., поэтому матричный отсос s = uₐ = 100 кПа.

Запустите автоматическое устройство для промывки диффузионным воздухом (периодическая промывка), записывайте изменение объема до тех пор, пока дренаж не стабилизируется.

• Применить чистое нормальное напряжение

Примените целевое чистое нормальное напряжение σ_net (например, 200 кПа) через автоматическую систему нормальной нагрузки.

Общее нормальное напряжение σ = σ_net + uₐ = 300 кПа.

Записывайте нормальное смещение до тех пор, пока консолидация не станет стабильной.

• Установите параметры сдвига

В программном обеспечении установите скорость сдвига (например, 0,02 мм/мин для медленного сдвига или 0,8 мм/мин для быстрого сдвига).

Установите предел смещения при сдвиге (например, 6 мм).

Выберите «стандартный модуль сдвига» или «модуль быстрого сдвига».

• Начать стрижку

Запустите горизонтальный шаговый двигатель, чтобы переместить срезную коробку.

Программное обеспечение регистрирует горизонтальную сдвиговую силу, горизонтальное смещение, нормальное смещение, изменение объема, поровое давление воды и время в режиме реального времени.

Постройте кривую смещения напряжения сдвига.

• Условие остановки

Автоматически останавливается при достижении заданного смещения сдвига или после явного падения пикового напряжения сдвига.

• Разборка и чистка

Разгрузите нормальную силу, сбросьте давление порового воздуха.

Снимите образец, очистите коробку сдвига и керамический диск.

Запустите промывочное устройство, чтобы очистить магистрали под керамическим диском.

• Обработка данных

Программное обеспечение рассчитывает пиковое напряжение сдвига (или остаточное напряжение сдвига).

Для постоянного всасывания и изменения чистого нормального напряжения постройте диаграмму огибающей Мора-Кулона, чтобы получить эффективные параметры прочности при напряжении c' и φ'.

Для постоянного чистого нормального напряжения и переменного всасывания рассчитайте φᵇ.

Создать отчет об испытаниях.

Краткое содержание:BTU-2U/2UM — это полностью автоматические ненасыщенные аппараты прямого сдвига, использующие перемещение оси для управления всасыванием, оснащенные автоматическим устройством продувки диффузионным воздухом и высокоточными датчиками. 2U подходит для обычных ненасыщенных грунтов (макс. нормальное напряжение 400 кПа), а 2UM предназначен для глубоких ненасыщенных грунтов с высоким напряжением (макс. 3200 кПа). Оба поддерживают дополнительную систему контроля температуры. Они применимы для устойчивости склонов, обширных почв, покрытий свалок, глубоких насыпей и других областей исследований. Выбор должен основываться, прежде всего, на требуемом диапазоне нормальных напряжений и допустимой нагрузке на сдвиг.