Thiết bị ba trục thực sự tự động

Mô tả sản phẩm

1Mô tả.

Thiết bị Triaxial thực sự hoàn toàn tự động (cáp đa trường), mô hình BTU-TTA series,là một hệ thống thử nghiệm địa kỹ thuật tiên tiến có khả năng áp dụng kiểm soát căng thẳng độc lập (màn mở và vòng kín) trên ba trục thẳng đứng lẫn nhau của một mẫu khối. Nó hỗ trợ các thử nghiệm ba trục khác nhau trên cả đất bão hòa và không bão hòa. Các mô-đun tùy chọn bao gồm thử nghiệm độ thấm (trái đầu liên tục), thử nghiệm yếu tố uốn cong (P-wave và S-wave),và một mô-đun điều khiển nhiệt độ -30 °C ~ 90 °C, cho phép nghiên cứu hành vi cơ học của đất trong các điều kiện ghép nối đa trường (năng lượng-nước-năng lượng).

2. Tiêu chuẩn kiểm tra

Thiết bị ba trục thực hoàn toàn tự động của dòng BTU-TTA (Multi-field Coupling) được thiết kế và sản xuất để đáp ứng hoặc vượt quá các yêu cầu mới nhất của các tiêu chuẩn quốc tế sau:

• ASTM D7181(Xét nghiệm nén ba trục không thoát nước hợp nhất)
• ASTM D4767(kiểm tra nén nén ba trục tập hợp)
• ASTM D5084(Sự thấm của đất, không đổi / đầu giảm)
• ASTM D5298(Xét nghiệm hút cho đất không bão hòa)
• ASTM D8295(Đánh giá tốc độ sóng cắt bằng cách sử dụng các yếu tố xoắn)
• ISO 17892-8(Xét nghiệm ba trục không thấm nước)
• ISO 17892-9(Xét nghiệm vòng ba trục, nếu có)

3. Thông số kỹ thuật

4Chi tiết.

Các chức năng chính được liệt kê trong tài liệu là như sau:

• Kiểm soát căng thẳng ba trục độc lập: Kiểm soát căng thẳng vòng tròn mở và vòng tròn đóng trên mỗi ba trục của mẫu khối (trung trạng thái căng thẳng ba trục thực sự, σ1 ≠ σ2 ≠ σ3).
• Xét nghiệm ba trục bão hòa/không bão hòa: Các thử nghiệm ba trục thông thường khác nhau (ví dụ: CU, CD, UU) trên đất không bão hòa hoặc bão hòa.
• Độ thấm của đầu liên tục hai chiều (không cần thiết): Các thử nghiệm độ thấm của đầu liên tục có thể được thực hiện trên hai trục của mẫu khối.
• Độ thấm không bão hòa bằng hút (không cần thiết): Kiểm tra độ thấm của đầu liên tục trong điều kiện hút bằng nhau trên các mẫu không bão hòa.
• Kiểm tra yếu tố cong (không cần thiết): Phân tích sóng P và sóng S.
• Mô-đun điều khiển nhiệt độ (không cần thiết): Phạm vi nhiệt độ -30 °C ~ 90 °C cho kết nối đa trường (căng thẳng-nước-năng lượng).

5Ứng dụng

• Mô hình hóa cấu tạo của đất dưới các đường căng phức tạp (giống lập trạng thái căng thẳng ba trục thực sự)
• Cơ học đất không bão hòa (sức mạnh, biến dạng, độ thấm được kiểm soát bằng hút)
• Các vấn đề kết nối đa lĩnh vực: đất đông lạnh (nhiệt độ dưới không), môi trường nhiệt độ cao, xử lý chất thải hạt nhân, nền tảng đống năng lượng, v.v.
• Hành vi cơ học bất hợp phương (đánh tải độc lập theo ba hướng)
• Mô-đun động, tỷ lệ giảm áp, đo tốc độ sóng cắt (các yếu tố uốn cong)
• Nghiên cứu anisotropy độ thấm (khả năng dẫn thủy lực theo các hướng khác nhau)

6Ưu điểm

• Trẻ em thực sự độc lập: Kiểm soát độc lập của σ1, σ2, σ3 cho phép mô phỏng các trạng thái căng thẳng thực tế in-situ (ví dụ: nơi K0 ≠ K1).
• Khả năng ghép nối đa lĩnh vực: Điều khiển nhiệt độ tùy chọn, khả năng thấm, điều khiển hút ️ thích hợp cho các thử nghiệm địa kỹ thuật trong môi trường phức tạp.
• Điều khiển hoàn toàn tự động: Điều khiển tự động vòng mở / vòng đóng cải thiện độ chính xác và khả năng lặp lại thử nghiệm.
• Tích hợp cao: Một hệ thống có thể thực hiện các thử nghiệm bão hòa / không bão hòa, khả năng thấm, yếu tố uốn cong, kiểm soát nhiệt độ và các thử nghiệm khác.
• Tùy chọn linh hoạt: Người sử dụng có thể chọn độ thấm, các yếu tố uốn cong, điều khiển nhiệt độ, v.v., theo nhu cầu, giảm chi phí ban đầu.
• Áp dụng cho đất không bão hòa: Hỗ trợ các thử nghiệm thấm hút bằng nhau và thử nghiệm ba trục, mở rộng phạm vi nghiên cứu.

7. Tóm tắt tham số

8Chọn gì?

•BTU-TTA-1/2: Thích hợp cho các mẫu nhỏ (70 × 35 × 70 mm) và các thử nghiệm cơ bản với ngân sách hạn chế;

•BTU- TTA-3/4: Thích hợp cho các mẫu tiêu chuẩn (70×70×140mm) và các kịch bản đòi hỏi các cảm biến dưới nước tích hợp;

•BTU- TTA-5: Yêu cầu cho các thử nghiệm đất không bão hòa (với kiểm soát áp suất không khí lỗ chân lông);

•BTU- TTA-7: Nghiên cứu tiên tiến đòi hỏi tải năng động (5kN / 5Hz) hoặc thử nghiệm yếu tố uốn cong.

• Cấu hình cơ bản: Kiểm soát căng thẳng ba trục độc lập + chức năng thử nghiệm ba trục bão hòa / không bão hòa (thích hợp cho hầu hết các nghiên cứu ba trục thực sự).
• Nghiên cứu anisotropy khả năng thấm: Chọn “kiểm tra độ thấm của đầu liên tục trên hai trục”.
• Tính thấm của đất không bão hòa: Chọn “kiểm tra độ thấm của đầu liên tục trong điều kiện hút bằng nhau”.
• Mô đun động / vận tốc sóng cắt: Chọn các yếu tố uốn cong (P-wave, S-wave).
• Khớp nối đa trường (hiệu ứng nhiệt độ): Chọn mô-đun điều khiển nhiệt độcho các thử nghiệm đất đông lạnh hoặc nhiệt độ cao.
• Nhiều chức năng đồng thời: Các mô-đun tùy chọn có thể được kết hợp, nhưng tính tương thích phải được xác nhận với nhà sản xuất.

Người sử dụng nên chọn các mô-đun dựa trên các mục tiêu nghiên cứu (ví dụ: đất không bão hòa, nhiệt độ, độ thông thông) và ngân sách.

9. Dòng chảy quy trình

• Chuẩn bị mẫu: Chuẩn bị mẫu đất khối (đầy hoặc không bão hòa, với kiểm soát hút nếu cần thiết).
• Thiết lập mẫu vật: Đặt mẫu trong tế bào áp suất ba trục thực sự; kết nối pít tải và cảm biến (áp suất lỗ chân lông, áp suất giới hạn, dịch chuyển, v.v.) cho cả ba hướng.Nếu các yếu tố bơm được sử dụng, lắp đặt các bộ chuyển đổi yếu tố Bender.
• Sự cân bằng bão hòa / hút(nếu cần thiết): Sự bão hòa ngược áp lực cho đất bão hòa; đối với đất không bão hòa, sử dụng kỹ thuật chuyển đổi trục để kiểm soát hút đến giá trị mục tiêu.
• Sự hợp nhất: Áp dụng căng thẳng ban đầu theo ba hướng (isotropic hoặc anisotropic); ghi lại thay đổi thoát nước / khối lượng.
• Giai đoạn tải:
  • Điều khiển độc lập σ1, σ2, σ3 theo đường căng thẳng đã được đặt trước (chuỗi mở hoặc khóa).
  • Tùy chọn sử dụng tốc độ căng liên tục hoặc tải tốc độ căng liên tục.
  • Đối với các thử nghiệm độ thấm, đo tốc độ dòng chảy dưới độ dốc thủy lực không đổi.
  • Đối với các thử nghiệm kiểm soát nhiệt độ, đặt nhiệt độ mục tiêu và cho phép cân bằng.
• Thu thập dữ liệu: Tự động ghi lại căng thẳng, căng thẳng, áp suất lỗ chân lông, hút, tốc độ lưu thông thấm, nhiệt độ, hình dạng sóng yếu tố xoắn, vv, cho cả ba hướng.
• Kết thúc và thả hàng: Ngừng khi đạt được căng thẳng, căng thẳng hoặc số chu kỳ đã đặt trước; thả và lấy mẫu.
• Xử lý dữ liệu: Phần mềm tính toán sự khác biệt căng thẳng chính, căng thẳng thể tích, căng thẳng lệch, hệ số độ thấm, vận tốc sóng cắt, v.v.; vẽ đường dẫn căng thẳng, đường cong căng thẳng;xuất bản bản báo cáo thử nghiệm.