Συσκευή ακόρεστης άμεσης διάτμησης τύπου μοχλού

Περιγραφή προϊόντων

Συσκευή ακόρεστης άμεσης διάτμησης τύπου μοχλού

ΜοντέλοBTU-DDS-1U

Περιγραφή

Αυτή η συσκευή είναι αΣυσκευή ακόρεστης άμεσης διάτμησης τύπου μοχλού, μοντέλοBTU-DDS-1U, ειδικά σχεδιασμένο για δοκιμές διατμητικής αντοχής ακόρεστων εδαφών. Χρησιμοποιεί ένα εξειδικευμένο ακόρεστο στοιχείο πίεσης και κουτί διάτμησης, εφαρμόζει κανονική τάση μέσω φόρτωσης μοχλού και ελέγχει την αναρρόφηση μήτρας χρησιμοποιώντας έναν κεραμικό δίσκο και σύστημα ελέγχου της πίεσης αέρα πόρων. Κύρια χαρακτηριστικά:

• Εξειδικευμένη κυψέλη πίεσης: ασκεί καθαρή κανονική τάση που δεν επηρεάζεται από την πίεση του αέρα των πόρων. επιφάνεια επεξεργασμένη για αντοχή στη διάβρωση και υψηλή αντοχή.
• Εξειδικευμένο κουτί διάτμησης: Ø61,8 mm × H20 mm, εξοπλισμένο με βάση κεραμικού δίσκου για εύκολη αντικατάσταση του κεραμικού δίσκου (5 Bar, εισαγωγής από τις ΗΠΑ) και βολικό απαερισμό με κορεσμό υπό κενό.
• Ταχύτητα διάτμησης: 0,00001–6 mm/min, ρύθμιση χωρίς βήμα, οθόνη LCD.
• Μέγιστη οριζόντια διατμητική δύναμη: 5 kN (προαιρετικά 10 kN).
• Κανονική πίεση: σταδιακή φόρτιση μοχλού (βάρος προαιρετικά, μέγιστο 1600 kPa).
• Κανονική μετατόπιση: εύρος 12,7 mm, ανάλυση 0,01 mm.
• Μέτρηση αλλαγής όγκου: εύρος 0–200 ml, ανάλυση 0,01 ml.
• Πίεση αέρα πόρων: 0–0,6 MPa, με μανόμετρο βαθμού 0,25.
• Συμπεριλαμβάνεται σύστημα απόκτησης δεδομένων.

Πρότυπα δοκιμών (Διεθνή)

• ASTM D3080(Δοκιμή άμεσης διάτμησης)
• ASTM D5298(Μέτρηση αναρρόφησης)
• ASTM D6836(Μέθοδοι δοκιμής ακόρεστου εδάφους, συμπεριλαμβανομένης της τεχνικής μετάφρασης άξονα)
• ISO 17892-10(Δοκιμή άμεσης διάτμησης)
• BS 1377-7(Δοκιμή άμεσης διάτμησης)
• Η υπολειμματική αντοχή των ακόρεστων εδαφών μπορεί να αναφέρεται σεASTM D7608και παρόμοια.

Η συσκευή ελέγχει την καθαρή κανονική τάση ρυθμίζοντας την πίεση του αέρα των πόρων και τη συνολική κανονική τάση, ικανοποιώντας τις βασικές απαιτήσεις της τεχνικής μετάφρασης άξονα.

Προσδιορισμός

Λεπτομέρεια

• Ακόρεστη κυψέλη πίεσης– Ειδικά σχεδιασμένο έτσι ώστε το έμβολο κανονικής φόρτισης να σφραγίζει πάνω στην κυψέλη. η εφαρμοζόμενη κανονική τάση δεν εξουδετερώνεται από την πίεση του αέρα των πόρων, επιτρέποντας τον ανεξάρτητο έλεγχο της καθαρής κανονικής τάσης (σ_net = σ – u_a).
• Κουτί διάτμησης και κεραμικός δίσκος– Η βάση του κουτιού διάτμησης διαθέτει βάση για τον κεραμικό δίσκο, που επιτρέπει τη γρήγορη αντικατάσταση δίσκων με διαφορετικές τιμές εισόδου αέρα (τυπική τιμή 5 Bar, που αντιστοιχεί σε τιμή εισόδου αέρα 500 kPa), κατάλληλη για τις περισσότερες δοκιμές ακόρεστου εδάφους. Ο κεραμικός δίσκος μπορεί να αφαιρεθεί και να κορεσθεί υπό κενό για να διασφαλιστεί η αποτελεσματική μετάφραση του άξονα.
• Σύστημα φόρτωσης μοχλού– Εφαρμόζει κανονική δύναμη χρησιμοποιώντας βάρη και μοχλό (δεν αναφέρεται η αναλογία μοχλού, αλλά συνήθως 12:1 ή 10:1). Απλό, αξιόπιστο, δεν απαιτεί ισχύ ή έλεγχο σερβομηχανισμού. Μέγιστη κανονική πίεση έως 1600 kPa, ικανή να προσομοιώνει σχετικά βαθιά στρώματα εδάφους.
• Ευρύ φάσμα ταχυτήτων διάτμησης– 0,00001–6 mm/min καλύπτει αργή διάτμηση (0,02–0,05 mm/min) έως γρήγορη διάτμηση (0,8–1,2 mm/min) και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για δοκιμές ερπυσμού.
• Οριζόντια δύναμη διάτμησης– Πρότυπο 5 kN (που αντιστοιχεί σε μέγιστη διατμητική τάση περίπου 1,67 MPa, ανάλογα με την επιφάνεια του δοκιμίου). Προαιρετικά 10 kN για εδάφη υψηλής αντοχής.
• Μέτρηση μετατόπισης και όγκου– Κανονική μετατόπιση μετρημένη με μετρητή καντράν (ανάλυση 0,01 mm). Αλλαγή όγκου που μετράται με προχοΐδα ή αισθητήρα (0–200 ml, ανάλυση 0,01 ml) για την καταγραφή των αλλαγών όγκου στραγγισμένου/απορροφημένου νερού.
• Έλεγχος πίεσης αέρα πόρων– Εφαρμόζεται μέσω εξωτερικής πηγής αέρα και μανόμετρο (0–0,6 MPa, βαθμός ακρίβειας 0,25), συνδεδεμένο με τη θύρα πόρων αέρα στο επάνω μέρος του κουτιού διάτμησης ή της κυψέλης πίεσης.
• Σύστημα απόκτησης δεδομένων– Μπορεί να συνδέσει αισθητήρες (φορτίο, μετατόπιση, όγκος, πίεση) για αυτόματη καταγραφή δεδομένων. Το εγχειρίδιο δεν καθορίζει λειτουργίες λογισμικού - πιθανή βασική απόκτηση.

Εφαρμογή

• Ανάλυση ευστάθειας ακόρεστων πλαγιών– Προσδιορίστε τις παραμέτρους διατμητικής αντοχής (c′, φ′, φᵇ) υπό διαφορετικές καθαρές κανονικές τάσεις και αναρροφήσεις.
• Επεκτατικά και πτυσσόμενα εδάφη– Μελετήστε την επίδραση της αλλαγής της περιεκτικότητας σε νερό (αλλαγή αναρρόφησης) στην αντοχή.
• Καλύμματα χωματερής– Αξιολόγηση της μηχανικής συμπεριφοράς του ακόρεστου εδάφους.
• Υποστρώματα και θεμέλια– Λάβετε παραμέτρους αντοχής για εδάφη πάνω από την τριχοειδή ζώνη.
• Διδασκαλία και έρευνα– Μηχανική ακόρεστων εδαφών σε πανεπιστημιακά εργαστήρια.

Φόντα

• Εξειδικευμένος ακόρεστος σχεδιασμός– Κυψέλη πίεσης και κιβώτιο διάτμησης βελτιστοποιημένα για μετάφραση αξόνων, εξασφαλίζοντας ανεξάρτητο έλεγχο της καθαρής κανονικής τάσης.
• Βολική αντικατάσταση κεραμικού δίσκου– Ο σχεδιασμός της βάσης επιτρέπει την εύκολη εναλλαγή δίσκων με διαφορετικές τιμές εισόδου αέρα. μπορεί να κορεσθεί υπό κενό για αξιόπιστο έλεγχο αναρρόφησης.
• Φόρτωση μοχλού– Χωρίς περίπλοκο σύστημα σερβομηχανισμού. χαμηλό κόστος, απλή συντήρηση και μπορεί να ασκήσει υψηλή κανονική καταπόνηση (1600 kPa).
• Ευρύ φάσμα ταχυτήτων διάτμησης– Πληροί διάφορα πρότυπα δοκιμής (αργή διάτμηση, γρήγορη διάτμηση).
• Προαιρετική υψηλή δύναμη διάτμησης– Έως 10 kN για εδάφη υψηλής αντοχής ή χονδρόκοκκου.
• Μέτρηση όγκου υψηλής ανάλυσης– Ανάλυση 0,01 ml, κατάλληλο για παρακολούθηση αλλαγών αποστράγγισης/όγκου απορρόφησης σε ακόρεστα εδάφη.
• Σύστημα απόκτησης δεδομένων– Μειώνει την προσπάθεια μη αυτόματης εγγραφής και βελτιώνει την αξιοπιστία των δεδομένων.

Τι να Διαλέξετε

Επιλέξτε τη συσκευή ή τα εξαρτήματά της με βάση τις απαιτήσεις δοκιμών:

• Ανάγκη για ακόρεστα τεστ– Μόνο για κορεσμένα εδάφη, μια συμβατική συσκευή άμεσης διάτμησης είναι φθηνότερη. Εάν απαιτείται έλεγχος αναρρόφησης, αυτό το μοντέλο είναι απαραίτητο.
• Κανονική απαίτηση στρες– Μέγιστο 1600 kPa. Εάν απαιτείται υψηλότερη κανονική τάση (π.χ. για βαθιά εδάφη), εξετάστε άλλα μοντέλα (π.χ. DDS-4UF με 3,2 MPa).
• Απαίτηση διατμητικής δύναμης– Το πρότυπο 5 kN είναι κατάλληλο για τους περισσότερους άργιλους. Για αμμουδιές, χοντρά εδάφη ή εδάφη υψηλής αντοχής, συνιστάται η επιλογή 10 kN.
• Τιμή εισόδου αέρα από κεραμικό δίσκο– Το πρότυπο 5 Bar (500 kPa) είναι επαρκές για τα περισσότερα ακόρεστα εδάφη (αναρρόφηση ≤500 kPa). Για υψηλότερες αναρροφήσεις (π.χ. >1000 kPa), μπορείτε να παραγγείλετε έναν κεραμικό δίσκο υψηλότερης εισόδου (π.χ. 15 Bar) από τον κατασκευαστή.
• Επίπεδο αυτοματισμού– Αυτή η συσκευή χρησιμοποιεί φόρτωση μοχλού και χειροκίνητες αλλαγές βάρους. δεν είναι πλήρως αυτόματο. Για πλήρως αυτόματο έλεγχο (φόρτωση σερβομηχανισμού, προγραμματισμένη φόρτωση πολλαπλών σταδίων), επιλέξτε μοντέλα όπως το DDS‑4UF.
• Απόκτηση δεδομένων– Το συμπεριλαμβανόμενο σύστημα καλύπτει τις βασικές ανάγκες καταγραφής. Για προηγμένη μετα-επεξεργασία (π.χ. αυτόματη γραφική παράσταση περιβλήματος ισχύος, υπολογισμός c/φ), επαληθεύστε τις δυνατότητες του λογισμικού ή αναβαθμίστε.
• Προϋπολογισμός– Η συσκευή ακόρεστης άμεσης διάτμησης τύπου μοχλού έχει χαμηλότερο κόστος από τις πλήρως αυτόματες σερβοελεγχόμενες μονάδες, προσφέροντας καλή αξία ως συσκευή δοκιμών ακόρεστων ουσιών εισαγωγικού επιπέδου.

Ροή διαδικασίας

Παράδειγμα:Δοκιμή άμεσης διάτμησης ακόρεστων (ενοποιημένη αποστράγγιση, έλεγχος καθαρής κανονικής τάσης και αναρρόφησης)

• Προετοιμασία κεραμικού δίσκου
  • Μουλιάστε τον κεραμικό δίσκο 5 Bar σε απαερωμένο νερό και εφαρμόστε υποπίεση για κορεσμό (αφαιρέστε τις φυσαλίδες αέρα).
  • Τοποθετήστε τον κεραμικό δίσκο στη βάση στη βάση του κιβωτίου διάτμησης, εξασφαλίζοντας καλή στεγανοποίηση.

• Προετοιμασία δείγματος
  • Κόψτε το μη διαταραγμένο ακόρεστο χώμα ή προετοιμάστε το επανακαλουπωμένο δείγμα χρησιμοποιώντας δακτύλιο κοπής Ø61,8 mm × 20 mm.
  • Μετρήστε την αρχική περιεκτικότητα και πυκνότητα νερού. Εάν απαιτείται συγκεκριμένη αναρρόφηση, προ-ισορροπήστε χρησιμοποιώντας ισορροπία ατμών.

• Εγκατάσταση δείγματος
  • Τοποθετήστε το δείγμα στον κεραμικό δίσκο και στη συνέχεια τοποθετήστε την πορώδη πέτρα και την πλάκα φόρτωσης.
  • Συναρμολογήστε το επάνω κιβώτιο διάτμησης και τοποθετήστε ολόκληρο το κιβώτιο διάτμησης μέσα στην κυψέλη πίεσης.
  • Συνδέστε τη γραμμή πίεσης πόρων αέρα (στο επάνω μέρος του κιβωτίου διάτμησης ή της κυψέλης πίεσης) και τη γραμμή αποστράγγισης/αλλαγής όγκου (στην κοιλότητα κάτω από τον κεραμικό δίσκο).

• Εφαρμόστε καθαρό κανονικό στρες
  • Εφαρμόστε την επιθυμητή συνολική κανονική τάση σ χρησιμοποιώντας το μοχλό και τα βάρη.
  • Εφαρμόστε ταυτόχρονα πίεση πόρων-αέρα uₐ (π.χ. 50 kPa). Καθαρή κανονική τάση σ_net = σ – uₐ.

• Εφαρμόστε αναρρόφηση και εξισορροπήστε
  • Μητρική αναρρόφηση s = uₐ – u_w. Τυπικά u_w = 0 (γραμμή αποστράγγισης ανοιχτή στην ατμόσφαιρα), άρα s = uₐ.
  • Ανοίξτε τη βαλβίδα αποστράγγισης και καταγράψτε την αλλαγή όγκου (αποστράγγιση/απορρόφηση) μέχρι να σταθεροποιηθεί (ισορροπία αναρρόφησης).

• Ενοποίηση
  • Διατηρήστε σταθερή καθαρή κανονική καταπόνηση και αναρρόφηση. καταγράψτε κατακόρυφη παραμόρφωση μέχρι να σταθεροποιηθεί η ενοποίηση.

• Ρύθμιση παραμέτρων διάτμησης
  • Στον πίνακα ελέγχου, ρυθμίστε την ταχύτητα διάτμησης (π.χ. 0,02 mm/min για αργή διάτμηση).
  • Ρυθμίστε το όριο μετατόπισης διάτμησης (π.χ. 6 mm).
  • Συνδέστε το σύστημα απόκτησης δεδομένων και μηδενίστε όλους τους αισθητήρες.

• Ξεκινήστε το κούρεμα
  • Εκκινήστε τον βηματικό κινητήρα για να μετακινήσετε το κιβώτιο διάτμησης οριζόντια.
  • Το σύστημα απόκτησης δεδομένων καταγράφει οριζόντια δύναμη διάτμησης, οριζόντια μετατόπιση, κατακόρυφη μετατόπιση, μεταβολή όγκου και χρόνο σε πραγματικό χρόνο.
  • Σχεδιάστε την καμπύλη διατμητικής τάσης-μετατόπισης.

• Κατάσταση στάσης
  • Όταν επιτευχθεί η προκαθορισμένη διατμητική μετατόπιση ή η διατμητική τάση μειωθεί σημαντικά μετά από μια αιχμή, σταματήστε χειροκίνητα ή αυτόματα (αν το σύστημα υποστηρίζει αυτόματη διακοπή).

• Αποσυναρμολόγηση και καθαρισμός
  • Ξεφορτώστε τα βάρη και απελευθερώστε την πίεση του αέρα των πόρων.
  • Αφαιρέστε το δείγμα, καθαρίστε το κουτί διάτμησης και τον κεραμικό δίσκο.
  • Για δοκιμές σε διαφορετικές καθαρές κανονικές τάσεις ή αναρροφήσεις, επαναλάβετε τα βήματα 1–9.

• Επεξεργασία δεδομένων
  • Υπολογίστε τη μέγιστη διατμητική τάση για κάθε δείγμα.
  • Για σταθερή αναρρόφηση και μεταβαλλόμενη καθαρή κανονική τάση, σχεδιάστε το περίβλημα αντοχής Mohr‑Coulomb για να λάβετε τις αποτελεσματικές παραμέτρους αντοχής σε τάση c′ και φ′.
  • Για σταθερή καθαρή κανονική τάση και μεταβαλλόμενη αναρρόφηση, υπολογίστε το φᵇ (η γωνία αντοχής αυξάνεται λόγω αναρρόφησης).
  • Δημιουργήστε μια αναφορά δοκιμής.

Περίληψη:Το BTU-DDS-1U είναι μια συσκευή ακόρεστης άμεσης διάτμησης τύπου μοχλού που χρησιμοποιεί την τεχνική μετάφρασης άξονα για τον έλεγχο της αναρρόφησης. Διαθέτει βολική αντικατάσταση κεραμικού δίσκου, μεγάλο εύρος ταχυτήτων διάτμησης και υψηλή κανονική ικανότητα καταπόνησης (έως 1600 kPa). Είναι κατάλληλο για έρευνα ακόρεστης εδαφομηχανικής και προσδιορισμό μηχανικών παραμέτρων, προσφέροντας καλή απόδοση κόστους ως συσκευή άμεσης διάτμησης ακόρεστου επιπέδου. Η επιλογή θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη το απαιτούμενο εύρος αναρρόφησης (τιμή εισόδου αέρα από κεραμικό δίσκο), την ανάγκη για υψηλή δύναμη διάτμησης και τον προϋπολογισμό – μπορεί να προστεθεί προαιρετική δύναμη διάτμησης 10 kN ή πιο προηγμένος αυτοματισμός όπως απαιτείται.