Thiết bị cố kết hoàn toàn tự động (Cơ khí)

Mô tả sản phẩm

Model Thiết bị cố kết hoàn toàn tự động (Cơ khí)BTU-1

Sự miêu tả

Thiết bị này là mộtthiết bị cố kết hoàn toàn tự động (cơ khí), người mẫuBTU-1, được sử dụng để thí nghiệm cố kết một chiều của đất. Nó tự động tác dụng tải trọng và thu thập dữ liệu để xác định các thông số nén của đất (hệ số nén av, mô đun đàn hồi Es, hệ số cố kết Cv, áp suất trước cố kết Pc, v.v.). Các tính năng chính:

• Chức năng điều khiển có thể mở rộng tốt
• Áp dụng liên tục áp suất 0‑5 MPa (đối với đường kính mẫu 61,8 mm)
• Kích thước mẫu: Φ61,8×H20 mm và Φ79,8×H20 mm
• Phần mềm thu thập và điều khiển tự động thu được các tham số hợp nhất và vẽ đồ thị các đường cong khác nhau (căn bậc hai của đường cong thời gian, đường cong log-time, đường cong e-p, đường cong e-lg p, đường cong Cv-P(T90), đường cong Cv-P(T50), đường cong H-P, v.v.)

Tiêu chuẩn kiểm tra (Quốc tế)

• tiêu chuẩn D2435(Đất cố kết một chiều)
• ISO 17892‑5(Thử nghiệm cố kết)
• BS 1377‑6(Thử nghiệm cố kết)
• ASTM D4186(Hợp nhất CRS, nếu được hỗ trợ)
• ASTM D4546(Hợp nhất tải-dỡ tải-tải lại)

Thiết bị có thể đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn này về tải trọng, đo chuyển vị, thu thập dữ liệu, v.v.

Đặc điểm kỹ thuật

Chi tiết

• Tải cơ khí– Sử dụng hệ thống dẫn động bằng động cơ (servo hoặc bước) để tạo áp suất dọc trục, không cần nguồn khí nén hoặc thủy lực, mang lại khả năng điều khiển chính xác và phản hồi nhanh.
• Ứng dụng áp suất liên tục– 0‑5 MPa có thể điều chỉnh liên tục, tải vô cấp, phù hợp với chế độ tải từng bước hoặc tải liên tục CRS.
• Độ chính xác áp suất cao– Độ chính xác tuyệt đối ±1 kPa (xấp xỉ 0,02% FS so với 5 MPa), vượt trội hơn nhiều so với các máy đo cố kết thông thường.
• Hai kích thước mẫu vật–
  • Φ61,8×20 mm (vòng tiêu chuẩn, diện tích 30 cm²)
  • Φ79,8×20 mm (diện tích 50 cm²), thích hợp cho đất có hạt lớn hơn một chút hoặc nơi diện tích lớn hơn làm giảm hiệu ứng cặn.
• Chức năng điều khiển có thể mở rộng– Có thể cho phép kết nối nhiều ô hợp nhất (nhiều đơn vị) hoặc hỗ trợ nhiều chế độ kiểm tra (tải bước, CRS, CRL, leo, v.v.) dưới dạng các bản nâng cấp trong tương lai.
• Phần mềm xử lý hậu kỳ mạnh mẽ– Tự động tính toán các thông số cố kết và vẽ đồ thị đường chuẩn, tiết kiệm thời gian xử lý số liệu.
• Khả năng áp suất cao– 5 MPa có thể mô phỏng ứng suất lớp phủ ở độ sâu >200 m (giả sử γ=20 kN/m³, khoảng 250 m).

Ứng dụng

• Kiểm tra cố kết thường xuyên– Xác định chỉ số nén, hệ số cố kết, áp lực tiền cố kết của đất hạt mịn (sét, sét bột).
• Cố kết có ứng suất cao– Áp lực tối đa 5 MPa phù hợp với đất sâu, độ lấp cao và thiết kế gia tải trước.
• Kích thước mẫu lớn hơn (Φ79,8 mm)– Thích hợp cho các loại đất có chứa lượng nhỏ hạt thô, giảm hiệu ứng cặn.
• Nghiên cứu và giảng dạy– Phòng thí nghiệm cơ học đất của trường đại học phục vụ thí nghiệm và nghiên cứu của sinh viên.
• Phần mềm giảng dạy– Tự động vẽ đồ thị, giúp học sinh hiểu lý thuyết cố kết.

Thuận lợi

• Kiểm soát áp suất có độ chính xác cao– Độ chính xác tuyệt đối ±1 kPa, vượt xa các máy đo cố kết thông thường (thường là ±1% FS ≈ ±50 kPa).
• Tải liên tục vô cấp– Cho phép CRS (tốc độ biến dạng không đổi) hoặc thử nghiệm cố kết đường ứng suất tùy chỉnh.
• Hai kích thước mẫu vật– Linh hoạt lựa chọn dựa trên kích thước hạt tối đa.
• Khả năng mở rộng tốt– Có thể thêm nhiều ô hợp nhất hoặc nâng cấp mô-đun kiểm tra.
• Phần mềm toàn diện– Tự động tính toán các tham số, tạo đường cong chỉ bằng một cú nhấp chuột, giảm công sức và lỗi vẽ đồ thị thủ công.
• Tải cơ khí– Không cần nguồn không khí, sạch sẽ, độ ồn thấp, thích hợp cho phòng thí nghiệm trong nhà.
• Áp suất cao– 5 MPa đáp ứng yêu cầu cố kết ở hầu hết các độ sâu.

Chọn gì

Lựa chọn thiết bị này hoặc so sánh với các model khác dựa trên yêu cầu thử nghiệm:

Luồng quy trình

Ví dụ:Thử nghiệm cố kết tải trọng theo bước (ASTM D2435)

• Chuẩn bị mẫu
  • Cắt mẫu nguyên dạng hoặc đã đúc lại bằng vòng Φ61,8×20 mm hoặc Φ79,8×20 mm.
  • Đo hàm lượng và mật độ nước ban đầu. Nếu cần độ bão hòa, hãy ngâm hoặc bão hòa chân không.

• Lắp đặt mẫu
  • Đặt vòng chứa mẫu vào ô cố kết (có đá xốp và giấy lọc).
  • Định vị ô vào khung tải và lắp cảm biến dịch chuyển (về 0).
  • Kết nối hệ thống thu thập dữ liệu.

• Áp dụng áp lực chỗ ngồi ban đầu
  • Đặt áp suất nhỏ (ví dụ: 2‑5 kPa) thông qua phần mềm để đảm bảo tiếp xúc tốt giữa nắp nạp và mẫu thử; ghi lại số đọc dịch chuyển ban đầu.

• Đặt thông số kiểm tra
  • Trong phần mềm, chọn “mô-đun hợp nhất tải theo bước”.
  • Đặt trình tự tải (ví dụ: 12,5, 25, 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200 kPa, tối đa 5 MPa).
  • Đặt thời lượng cho mỗi bước tải (ví dụ: 24 giờ hoặc tiêu chí ổn định dựa trên thời gian, chẳng hạn như thay đổi dịch chuyển <0,01 mm trong giờ qua).
  • Đặt khoảng thời gian thu thập dữ liệu (ví dụ: 0,1, 1, 10, 60 phút, v.v.).

• Bắt đầu bài kiểm tra
  • Phần mềm tự động áp dụng bước tải đầu tiên thông qua động cơ và duy trì ứng suất không đổi.
  • Cảm biến dịch chuyển ghi lại biến dạng theo chiều dọc trong thời gian thực; phần mềm vẽ đường cong dịch chuyển theo thời gian.
  • Khi mỗi bước tải đạt đến độ ổn định, bước tải tiếp theo sẽ tự động được áp dụng.

• Giai đoạn dỡ hàng (nếu đo độ bật lại)
  • Sau khi đạt tải trọng tối đa, thực hiện dỡ tải (ví dụ: 1600, 800, 400, 200, 100, 50, 25 kPa) để xác định đường cong bật lại.

• Kết thúc và tháo gỡ
  • Sau khi thử, dỡ mẫu về 0, lấy mẫu ra, cân và sấy khô để đo hàm lượng nước cuối cùng (để hiệu chỉnh).

• Xử lý dữ liệu
  • Phần mềm tự động tính toán hệ số rỗng, hệ số nén av, chỉ số nén Cc, chỉ số bật nảy Cs cho từng bước tải trọng.
  • Vẽ đường cong e-p và đường cong e-lg p, xác định áp suất tiền cố kết Pc (phương pháp Casagrande).
  • Tính toán hệ số cố kết Cv bằng cách sử dụng phương pháp căn bậc hai của thời gian hoặc phương pháp log-time và vẽ đường cong Cv-P.
  • Tạo một báo cáo thử nghiệm.

Nếu thiết bị hỗ trợHợp nhất CRS: Đặt tốc độ biến dạng không đổi (ví dụ: 0,01 mm/phút), tác dụng tải trọng liên tục trong khi ghi lại áp lực lỗ rỗng (nếu được trang bị cảm biến áp lực lỗ rỗng); phần mềm tính toán Cv, Cc, Pc, v.v. dựa trên lý thuyết CRS.

Bản tóm tắt:BTU-1 là thiết bị cố kết cơ học hoàn toàn tự động với khả năng kiểm soát áp suất có độ chính xác cao (±1 kPa) và áp suất tối đa 5 MPa. Nó hỗ trợ hai kích cỡ mẫu vật (Φ61,8 mm và Φ79,8 mm). Phần mềm thu thập và điều khiển mạnh mẽ sẽ tự động tính toán các thông số cố kết và vẽ đồ thị các đường cong tiêu chuẩn khác nhau. Nó phù hợp cho việc cố kết thông thường, cố kết áp suất cao và thử nghiệm độ chính xác cao ở cấp độ nghiên cứu. Việc lựa chọn nên xem xét phạm vi áp suất yêu cầu và kích thước mẫu thử; nếu chỉ cần cố kết thường xuyên ở áp suất thấp thì có thể xem xét mô hình kinh tế hơn. Các chức năng điều khiển có thể mở rộng cho phép bổ sung thêm cấu hình nhiều thiết bị trong tương lai.