เครื่องมือรวมดินไม่อิ่มตัวอัตโนมัติ

รายละเอียดสินค้า

เครื่องมือรวมดินไม่อิ่มตัวอัตโนมัติเต็มรูปแบบ
รุ่น BTU-1U/1UM
คำอธิบาย

อุปกรณ์นี้เป็นอุปกรณ์รวมดินไม่อิ่มตัวแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ รุ่น BTU-1U และ BTU-1UM ใช้สำหรับการทดสอบการรวมตัวของดินแบบหนึ่งมิติบนดินไม่อิ่มตัวภายใต้การดูดเมทริกซ์แบบควบคุม สามารถกำหนดลักษณะการบีบอัด ค่าสัมประสิทธิ์การรวมตัว ความดันก่อนการรวมตัว และพารามิเตอร์อื่นๆ ใช้เทคนิคการแปลแกน โดยใช้แรงดันอากาศในรูพรุนในขณะที่ยังคงแรงดันน้ำในรูพรุน (โดยปกติจะเป็นศูนย์) เพื่อควบคุมการดูด คุณสมบัติหลัก:

ขนาดชิ้นงาน: Ø61.8×H20 มม. (ขนาดอื่น ๆ ก็ได้)
ความเค้นตามแนวแกน: โหลดอัตโนมัติ 1U – 0-800 kPa; โหลดอัตโนมัติ 1UM – 0-3200 kPa
การกระจัดปกติ: 12.7 มม. ความละเอียด 0.01 มม
โหลดเซลล์: 1U – 0-2.4 kN (ตรงกับ 0-800 kPa) 1UM – 0-10 kN (0-3200 kPa) ความแม่นยำ ±0.1% FS
แรงดันน้ำในรูพรุน: 0-0.1 MPa ความแม่นยำ 0.1 kPa ความละเอียด 0.1 kPa
การวัดการเปลี่ยนแปลงปริมาตร: 0-100 มล. ความแม่นยำ ±0.01 มล. ความละเอียด 0.001 มล.
ความดันอากาศรูพรุน: 0-0.9 MPa ความแม่นยำ ±0.1% FS ความละเอียด 1 kPa
จานเซรามิก: ทางเข้าอากาศสูง 1.5 MPa (นำเข้าจากสหรัฐอเมริกา)
วิธีการควบคุม: ปุ่มกดเมมเบรน 20 ปุ่ม + LCD 240×128
การเก็บข้อมูล: รวมถึงเครื่องบันทึกข้อมูลและซอฟต์แวร์ Windows
โมดูลฟลัชชิ่ง: ติดตั้งอุปกรณ์ล้างอากาศแบบกระจายอัตโนมัติ ระบบควบคุมอุณหภูมิเสริม (5-40 ℃)

มาตรฐานการทดสอบ (นานาชาติ)

ASTM D2435(การรวมตัวของดินในมิติเดียว)
ASTM D4186 (อัตราคงที่ของการรวมความเครียด – CRS)
ASTM D4546 (การรวมการโหลด-ยกเลิกการโหลด-รีโหลด)
ASTM D6836(วิธีทดสอบดินไม่อิ่มตัว รวมถึงการแปลแกน)
ISO 17892-5 (การทดสอบการรวม)
BS 1377-6 (การทดสอบการรวม)

อุปกรณ์นี้สามารถตอบสนองข้อกำหนดของมาตรฐานเหล่านี้ในด้านการโหลด การวัดการเคลื่อนที่ การควบคุมการดูด ฯลฯ และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับดินที่ไม่อิ่มตัว

ข้อมูลจำเพาะ

พารามิเตอร์

บีทียู-1U

บีทียู-1UM

ชื่อเครื่องดนตรี

เครื่องรวมดินไม่อิ่มตัวอัตโนมัติเต็มรูปแบบ

เครื่องรวมดินไม่อิ่มตัวอัตโนมัติเต็มรูปแบบ (ความเครียดสูง)

ขนาดชิ้นงาน

Ø61.8 × H20 มม. (ขนาดอื่น ๆ ก็ได้)

ความเครียดตามแนวแกน

การโหลดอัตโนมัติที่ควบคุมด้วยไมโครคอมพิวเตอร์ 0-800 kPa แบบไม่มีขั้นบันได

การโหลดอัตโนมัติที่ควบคุมด้วยไมโครคอมพิวเตอร์ 0-3200 kPa แบบไม่มีขั้นบันได

การกระจัดปกติ

12.7 มม. ความละเอียด 0.01 มม

โหลดเซลล์

0-2.4 กิโลนิวตัน ความแม่นยำ ±0.1% FS

0-10 kN ความแม่นยำ ±0.1% FS

แรงดันน้ำในรูพรุน

0-0.1 MPa ความแม่นยำ 0.1 kPa ความละเอียด 0.1 kPa

การวัดการเปลี่ยนแปลงปริมาตร

0-100 มล. ความแม่นยำ ±0.01 มล. ความละเอียด 0.001 มล

ความกดอากาศในรูพรุน

0-0.9 MPa, ความแม่นยำ ±0.1% FS, ความละเอียด 1 kPa

จานเซรามิก

ทางเข้าอากาศสูง 1.5 MPa (นำเข้าจากสหรัฐอเมริกา)

วิธีการควบคุม

ปุ่มกดเมมเบรน 20 ปุ่ม + LCD 240×128

การได้มาซึ่งข้อมูล

เครื่องบันทึกข้อมูล + ซอฟต์แวร์รับ/ประมวลผล Windows

โมดูลฟลัชชิ่ง

อุปกรณ์ล้างอากาศแบบกระจายอัตโนมัติ

ไม่จำเป็น

ระบบควบคุมอุณหภูมิ (5-40 ℃)

 

รายละเอียด

การแปลแกนสำหรับดินที่ไม่อิ่มตัว – ใช้ความดันอากาศในรูพรุน (uₐ) ในขณะที่รักษาแรงดันน้ำในรูพรุนไว้ที่ศูนย์ (หรือควบคุม) โดยให้แรงดูดเมทริกซ์ s = uₐ – u_w จานเซรามิกมีค่าทางเข้าอากาศ 1.5 MPa ทำให้สามารถควบคุมการดูดได้ตั้งแต่ 0-1500 kPa
ช่วงความเครียดสองช่วง–

1U: สูงสุด 800 kPa เหมาะสำหรับดินที่ไม่อิ่มตัวแบบตื้นหรือการทดสอบความเค้นต่ำ
1UM: สูงสุด 3200 kPa เหมาะสำหรับดินที่ไม่อิ่มตัวเชิงลึกหรือสภาวะที่มีความเครียดสูง

การวัดปริมาตรที่มีความแม่นยำสูง – ความละเอียดการเปลี่ยนแปลงปริมาตร 0.001 มล. ติดตามการเปลี่ยนแปลงปริมาตรการระบายน้ำ/การดูดซึมได้อย่างแม่นยำ
อุปกรณ์ชะล้างอากาศแบบกระจายอัตโนมัติ – ล้างฟองอากาศที่สะสมอยู่ใต้จานเซรามิกเป็นระยะๆ ป้องกันการอุดตันและควบคุมการดูดได้อย่างมั่นคง ยังวัดปริมาณอากาศแบบกระจายเพื่อแก้ไขการระบายน้ำ
เซ็นเซอร์แรงดันน้ำในรูพรุน – ช่วง 0.1 MPa ความแม่นยำ 0.1 kPa เหมาะสำหรับแรงดันน้ำต่ำในดินที่ไม่อิ่มตัว
การควบคุมอุณหภูมิเสริม – ระบบ 5-40 ℃ สำหรับศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิต่อการรวมตัวของดินไม่อิ่มตัว
ฟังก์ชั่นซอฟต์แวร์ – การทดสอบการรวมอัตโนมัติเต็มรูปแบบ (การโหลดตามขั้นตอน, CRS, CRL, คืบ ฯลฯ ); การแสดงความเครียด การกระจัด การเปลี่ยนแปลงปริมาตร เส้นโค้งความดันรูพรุนแบบเรียลไทม์ การคำนวณพารามิเตอร์การรวมบัญชีอัตโนมัติ (Cv, av, Cc, Pc, ฯลฯ )

แอปพลิเคชัน

ลักษณะการรวมตัวของดินไม่อิ่มตัว – กำหนดดัชนีการบีบอัด สัมประสิทธิ์การรวมตัว และความดันก่อนการรวมตัวภายใต้แรงดูดที่แตกต่างกัน
ดินที่ขยายตัวและยุบตัวได้ – ศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำ (การดูด) ต่อความสามารถในการอัดตัว
การฝังกลบขยะ – ประเมินแรงอัดและการทรุดตัวของดินที่ไม่อิ่มตัวในระยะยาว
แหล่งกักเก็บกากนิวเคลียร์ – พฤติกรรมการรวมตัวของวัสดุบัฟเฟอร์ (เช่น เบนโทไนต์) ภายใต้การดูด
ดินไม่อิ่มตัวเชิงลึก – แบบจำลอง 1UM สามารถจำลองความเค้นปกติได้สูงถึง 3.2 MPa เหมาะสำหรับชั้นดินลึก
ข้อต่อดูดอุณหภูมิสำหรับการรวมตัวของดิน – ด้วยการควบคุมอุณหภูมิที่เป็นอุปกรณ์เสริม ศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิที่มีต่อการรวมตัวของดินที่ไม่อิ่มตัว

ข้อดี

การออกแบบที่ไม่อิ่มตัวแบบพิเศษ – การแปลแกนด้วยจานเซรามิกทางเข้าอากาศสูง (1.5 MPa) ให้การควบคุมการดูดที่มั่นคง
ช่วงความเครียดสองช่วง – ตัวเลือก 800 kPa และ 3200 kPa ครอบคลุมดินตื้นถึงลึกไม่อิ่มตัว
ความแม่นยำในการวัดสูง – การเปลี่ยนแปลงปริมาตร 0.001 มล., แรงดันน้ำในรูพรุน 0.1 kPa, การกระจัด 0.01 มม. – ตรงตามข้อกำหนดการวิจัย
การชะล้างอากาศแบบกระจายอัตโนมัติ – รับประกันความแม่นยำในการควบคุมการดูดในระยะยาว ช่วยลดการแทรกแซงด้วยตนเอง
ซอฟต์แวร์อัตโนมัติเต็มรูปแบบ – รองรับการโหลดขั้นตอน, CRS, CRL, คืบ ฯลฯ การคำนวณพารามิเตอร์อัตโนมัติ
การควบคุมอุณหภูมิเสริม– 5-40 ℃ สำหรับการศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิ
ความแม่นยำของเซ็นเซอร์สูง – โหลด แรงดันน้ำในรูพรุน และความดันอากาศรูพรุนทั้งหมด ±0.1% FS
ใช้งานง่าย– LCD + ปุ่มกด ควบคู่ไปกับซอฟต์แวร์ Windows

สิ่งที่ต้องเลือก

เลือกรุ่นตามความต้องการในการทดสอบ:

ความต้องการ

รุ่นแนะนำ

เหตุผล

การรวมตัวของดินไม่อิ่มตัวเป็นประจำ (ความเครียดปกติ ≤800 kPa)

บีทียู-1U

ต้นทุนต่ำกว่า เหมาะสำหรับการทดสอบดินไม่อิ่มตัวแบบตื้นส่วนใหญ่

ดินไม่อิ่มตัวเชิงลึกหรือสภาวะความเครียดสูง (ความเครียดปกติ >800 kPa สูงถึง 3200 kPa)

บีทียู-1UM

ช่วงความเครียดสูง โหลดเซลล์ 10 kN

ต้องการการควบคุมแรงดูดสูง (>500 kPa, สูงสุด 1.5 MPa)

ทั้งสองรุ่น (จานเซรามิก 1.5 MPa)

สูงพอสมควร.

ต้องการการควบคุมการดูดในระยะยาว (เช่น การคืบคลาน ความสมดุลของการระบายน้ำ)

ทั้งสอง (อุปกรณ์ล้างอัตโนมัติ)

ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความมั่นคงในระยะยาว

ศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิ

ทั้งสองรุ่น พร้อมระบบควบคุมอุณหภูมิเสริม (5-40 ℃)

ต้องมีการสั่งซื้อเพิ่มเติม

เฉพาะการรวมตัวของดินที่อิ่มตัว (ไม่จำเป็นต้องไม่อิ่มตัว)

เลือกเครื่องวัดปริมาตรแบบธรรมดา (ต้นทุนต่ำกว่า)

คุณสมบัติที่ไม่อิ่มตัวจะเพิ่มต้นทุน

งบประมาณที่จำกัดและความต้องการการดูดต่ำ (<500 kPa)

พิจารณารุ่นที่มีจานเซรามิก 500 kPa (เช่น ซีรีส์ BTU-2U)

ต้นทุนที่ต่ำกว่า

 

การไหลของกระบวนการ

ตัวอย่าง:การทดสอบการรวม CRS ของดินไม่อิ่มตัว (การดูดแบบควบคุม อัตราความเครียดคงที่) โดยใช้ BTU-1U หรือ 1UM

การเตรียมแผ่นเซรามิก

แช่จานเซรามิก 1.5 MPa ในน้ำที่ขจัดอากาศแล้วและทำให้อิ่มตัวด้วยสุญญากาศ (ขจัดฟองอากาศ)
ติดตั้งจานเซรามิกลงในฐานเซลล์รวมเพื่อให้แน่ใจว่ามีการปิดผนึกที่ดี เชื่อมต่อสายฟลัช

การเตรียมตัวอย่าง

ตัดดินที่ไม่อิ่มตัวและไม่ถูกรบกวน หรือเตรียมชิ้นงานที่ขึ้นรูปใหม่โดยใช้วงแหวนตัด Ø61.8×20 มม.
วัดปริมาณน้ำและความหนาแน่นเริ่มต้น

การติดตั้งตัวอย่าง

วางชิ้นงานทดสอบบนจานเซรามิก จากนั้นติดตั้งหินที่มีรูพรุนและแผ่นโหลด
วางตำแหน่งเซลล์รวมในกรอบการโหลดและติดตั้งเซ็นเซอร์ดิสเพลสเมนต์
เชื่อมต่อท่อแรงดันอากาศในรูพรุน (ที่ด้านบนของชิ้นงานทดสอบ) และเซ็นเซอร์แรงดันน้ำในรูพรุน (ใต้จานเซรามิก)
เชื่อมต่อระบบวัดการเปลี่ยนแปลงปริมาตร (เข้ากับท่อระบายน้ำ)

ใช้การดูด

ใช้ความดันอากาศในรูพรุนเป้าหมาย (เช่น 200 kPa) ผ่านตัวควบคุมความดันอากาศในรูพรุน
ท่อระบายน้ำเปิดออกสู่บรรยากาศ ดังนั้นการดูดแบบเมทริกซ์ s = uₐ = 200 kPa
เริ่มต้นอุปกรณ์ล้างอากาศแบบกระจายอัตโนมัติ บันทึกการเปลี่ยนแปลงปริมาตรจนกระทั่งการระบายน้ำคงที่ (สมดุลการดูด)

การทดสอบการรวม CRS

ในซอฟต์แวร์ เลือก “โมดูลการรวม CRS”
ตั้งค่าอัตราความเครียดคงที่ (เช่น 0.01 มม./นาที)
ตั้งค่าความเค้นตามแนวแกนสูงสุด (เช่น 20%) หรือแรงตามแนวแกนสูงสุด (ตามความจุของรุ่น)
เริ่มการทดสอบ: ลูกสูบโหลดเคลื่อนลงด้านล่างด้วยอัตราคงที่ โดยให้แรงกดอย่างต่อเนื่อง
ซอฟต์แวร์จะบันทึกแรงตามแนวแกน การเคลื่อนตัวตามแนวแกน การเปลี่ยนแปลงปริมาตร ความดันรูพรุน และเวลาแบบเรียลไทม์
พล็อตเส้นโค้งความเค้น-ความเครียดและกราฟความเครียด-ความเครียดของรูพรุน

หยุดสภาพ

หยุดโดยอัตโนมัติเมื่อถึงความเครียดที่ตั้งไว้หรือโหลดสูงสุด

การถอดประกอบและการทำความสะอาด

ขนถ่าย ปล่อยแรงดันอากาศในรูพรุน นำชิ้นงานทดสอบออก ชั่งน้ำหนักและทำให้แห้งเพื่อวัดปริมาณน้ำขั้นสุดท้าย
ทำความสะอาดเซลล์รวม จานเซรามิก และเซ็นเซอร์ เรียกใช้อุปกรณ์ฟลัชเพื่อทำความสะอาดเส้น

การประมวลผลข้อมูล

ตามทฤษฎี CRS ซอฟต์แวร์จะคำนวณ: สัมประสิทธิ์การรวมตัว (Cv) ดัชนีการบีบอัด (Cc) ความดันก่อนการรวมตัว (Pc) และสัมประสิทธิ์การซึมผ่าน (k) (ทางอ้อม)
พล็อตเส้นโค้ง e-log p, เส้นโค้ง Cv-σ′ ฯลฯ
สร้างรายงานการทดสอบ

สำหรับการรวมการโหลดแบบขั้น: ตั้งค่าลำดับการโหลด (เช่น 25, 50, 100, 200, 400, 800 kPa) ในแต่ละขั้นตอนการบรรทุก บันทึกการกระจัดและการเปลี่ยนแปลงปริมาตรเมื่อเวลาผ่านไป ซอฟต์แวร์คำนวณ Cv, av ฯลฯ
สำหรับการรวมแบบคืบ: ใช้โหลดคงที่และบันทึกการกระจัดและการเปลี่ยนแปลงปริมาตรเป็นระยะเวลานานเพื่อวิเคราะห์ค่าสัมประสิทธิ์การรวมตัวทุติยภูมิ Cα

สรุป: BTU-1U/1UM คืออุปกรณ์รวมดินไม่อิ่มตัวอัตโนมัติเต็มรูปแบบโดยใช้การแปลแกนสำหรับการควบคุมการดูด พร้อมด้วยจานเซรามิกทางเข้าสูง 1.5 MPa และอุปกรณ์ชะล้างอากาศแบบกระจายอัตโนมัติ รุ่น 1U มีความเค้นในแนวแกนสูงสุด 800 kPa ในขณะที่รุ่น 1UM มีค่าความเค้นตามแนวแกนสูงสุด 3200 kPa ความละเอียดของการเปลี่ยนแปลงปริมาตรคือ 0.001 มล. และความแม่นยำของแรงดันน้ำในรูพรุนคือ 0.1 kPa รองรับการโหลดแบบขั้น, CRS, CRL, คืบ และการควบคุมอุณหภูมิเสริม (5-40 ℃) เหมาะสำหรับศึกษาลักษณะการอัด พารามิเตอร์การแข็งตัว และผลกระทบของอุณหภูมิของดินไม่อิ่มตัว การเลือกควรขึ้นอยู่กับความเค้นปกติสูงสุดที่ต้องการ: ดินที่ไม่อิ่มตัวแบบตื้นเลือก 1U สภาพความลึกหรือมีความเครียดสูง เลือก 1UM