การทดสอบสามแกนอัตโนมัติ

รายละเอียดสินค้า

1. คำอธิบาย

ซีรีส์ BTU-TTS คือเครื่องทดสอบสามแกนทางธรณีเทคนิคอเนกประสงค์ใช้เพื่อกำหนดคุณสมบัติทางกลของดินภายใต้เส้นทางความเค้นและสภาวะการระบายน้ำที่แตกต่างกัน ซีรีส์นี้มีหลายรุ่น ครอบคลุมข้อกำหนดในการทดสอบตั้งแต่ชิ้นงานขนาดเล็กไปจนถึงชิ้นงานดินที่มีเม็ดหยาบขนาดใหญ่ ระบบรวมโหลดตามแนวแกน ความดันเซลล์ แรงดันต้าน การควบคุมอัตราเฉือน และโมดูลเก็บข้อมูล ซึ่งสนับสนุนวิธีการทดสอบสามแกนมาตรฐานต่างๆ

2. มาตรฐานการทดสอบ

แม้ว่าตารางจะไม่ได้ระบุหมายเลขมาตรฐานไว้อย่างชัดเจน โดยอิงตามข้อกำหนดการทดสอบแบบสามแกนทั่วไป แต่ระบบก็เป็นไปตามมาตรฐานในประเทศและต่างประเทศดังต่อไปนี้:

•มาตรฐาน ASTM D4767(การทดสอบแรงอัดแบบไตรแอกเชียลแบบ Undrained แบบรวม)

•มาตรฐาน ASTM D7181(การทดสอบแรงอัดสามแกนระบายแบบรวม)

•มาตรฐาน ASTM D2850(การทดสอบไตรแอกเซียลแบบ Undrained ที่ยังไม่รวมกลุ่ม)

•บี 1377: ตอนที่ 7(การทดสอบไตรแอกเชียลมาตรฐานอังกฤษ)

•ISO 17892-8(การทดสอบแรงเฉือนแบบสามแกนของดิน)

•เอสแอล 237-1999(ขั้นตอนการทดสอบธรณีเทคนิคของจีน) เป็นต้น

3. ข้อกำหนด

4. รายละเอียด

•คอนโทรลเลอร์: ตัวควบคุมอิสระสำหรับแรงดันเซลล์และแรงดันต้าน รองรับการควบคุมแรงดัน/ปริมาตรที่มีความแม่นยำสูง

•โมดูลการรับข้อมูล: มาตรฐาน สำหรับการบันทึกแรงตามแนวแกน การกระจัด ความดันรูพรุน การเปลี่ยนแปลงปริมาตรแบบเรียลไทม์

•ฟังก์ชั่นซอฟต์แวร์: รวมโมดูลทดสอบต่อไปนี้:

◦ ความอิ่มตัวของแรงดันย้อนกลับ

◦ การรวมตัวของไอโซทรอปิก/แอนไอโซทรอปิก

◦ ไม่รวม Undrained (UU)

◦ Consolidated Undrained (CU) พร้อมการวัดความดันรูพรุน

◦ Consolidated Drained (CD) พร้อมการวัดการเปลี่ยนแปลงปริมาตร

◦ การรวม K₀

◦ การทดสอบเส้นทางความเครียด

◦ การทดสอบทางรีโอโลจี

◦ การสอบเทียบเซ็นเซอร์

◦ การประมวลผลภายหลังและการส่งออกข้อมูล

•ความกดอากาศ: ใช้กดเซลล์และดันหลัง รุ่นมีระดับ 2/3/6 MPa

5. การสมัคร

•การสำรวจพื้นที่ธรณีเทคนิค: กำหนดพารามิเตอร์กำลังรับแรงเฉือน (c, φ) ของดินฐานรากและดินชั้นล่าง

•การทดสอบวัสดุเขื่อน: รุ่นขนาดใหญ่ (100/200) เหมาะสำหรับการทดสอบแบบสามแกนบนดินที่มีเม็ดหยาบและหินถม

•การวิเคราะห์เสถียรภาพทางลาด: หากราฟความเค้น-ความเครียดภายใต้สภาวะการระบายน้ำที่แตกต่างกัน

•วิศวกรรมใต้ดิน: จำลองการตอบสนองความดันรูพรุนระหว่างการขุดและการโหลด

•การวิจัยและการสอน: ใช้สำหรับตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองโครงสร้างของดินและการศึกษาเส้นทางความเครียด

6. ข้อดี

•โหลดและช่วงขนาดกว้าง: ตั้งแต่ 10 kN ถึง 2000 kN ครอบคลุมดินเนื้อละเอียดจนถึงดินเนื้อหยาบขนาดใหญ่มาก

•ควบคุมแรงเฉือนต่ำเป็นพิเศษ: ขั้นต่ำ 0.00001 มม./นาที เหมาะสำหรับการทดสอบการคืบ/รีโอโลจี

•การวัดปริมาตรที่มีความแม่นยำสูง: ควบคุมปริมาตรแรงดันต้านได้สูงสุดถึง 16000 มล. ตรงตามข้อกำหนดการระบายน้ำของชิ้นงานทดสอบขนาดใหญ่/การเปลี่ยนแปลงปริมาตร

•การควบคุมซอฟต์แวร์อัตโนมัติเต็มรูปแบบ: ผสานรวมขั้นตอนการทดสอบมาตรฐานหลายขั้นตอน ช่วยลดข้อผิดพลาดของมนุษย์

•การออกแบบโมดูลาร์: การกำหนดค่าที่ยืดหยุ่นของแรงดันเซลล์/ต้าน และความดันอากาศ การสอบเทียบเซ็นเซอร์อย่างง่ายดาย

7. พารามิเตอร์ (สรุป)

8. สิ่งที่ต้องเลือก

คำแนะนำขึ้นอยู่กับประเภทของชิ้นงานทดสอบและข้อกำหนดในการทดสอบ:

นอกจากนี้ ให้พิจารณา: ความจำเป็นในการวัดความดันรูพรุน ความแม่นยำในการเปลี่ยนแปลงปริมาตร ความสามารถในการควบคุมเส้นทางความเครียด และการจ่ายอากาศอัดในสถานที่

9. การไหลของกระบวนการ

ด้านล่างนี้เป็นขั้นตอนมาตรฐานสำหรับเรื่องทั่วไปการทดสอบ Undrained แบบรวม (CU)ใช้ซีรีย์ BTU-TTS (ขั้นตอนส่วนใหญ่ควบคุมโดยซอฟต์แวร์โดยอัตโนมัติ):

ขั้นตอนที่ 1: การเตรียมและติดตั้งชิ้นงาน

• เตรียมตัวอย่างดินที่ขึ้นรูปใหม่หรือไม่ถูกรบกวนตามขนาดชิ้นงานของแบบจำลอง (เช่น Φ70×H140 มม.)

• ประกอบหินที่มีรูพรุน กระดาษกรอง เมมเบรนยางรอบๆ ชิ้นงานทดสอบ และวางบนฐานเซลล์แบบสามแกน

• ติดตั้งเซ็นเซอร์ความดันรูพรุนและท่อระบายน้ำด้านบน ปิดเซลล์

ขั้นตอนที่ 2: การเติมและยกเลิกการออกอากาศของระบบ

• เซลล์เปิดและตัวควบคุมแรงดันต้าน เติมเส้นและเซลล์ด้วยน้ำที่ระบายอากาศออก ขจัดฟองอากาศ

• ใช้ฟังก์ชัน "line de-airing" ของซอฟต์แวร์เพื่อให้แน่ใจว่าการวัดการเปลี่ยนแปลงระดับเสียงแม่นยำ

ขั้นตอนที่ 3: ความอิ่มตัวของแรงดันย้อนกลับ

• เลือกโมดูล "Back Pressure Saturation" ในซอฟต์แวร์

• ตั้งค่าความดันต้านเป้าหมาย (เช่น 300 kPa) และความดันเซลล์ (20~50 kPa เหนือความดันต้านด้านหลัง)

• ใช้แรงดันถอยหลังแบบขั้นโดยอัตโนมัติในขณะที่ตรวจสอบค่าสัมประสิทธิ์แรงดันรูพรุน B (โดยทั่วไปคือ B≥0.95 หมายถึงความอิ่มตัวเต็มที่)

ขั้นตอนที่ 4: การรวมไอโซทรอปิก/แอนไอโซทรอปิก

• เลือกโมดูล "การรวมบัญชี" ในซอฟต์แวร์

• ตั้งค่าความดันเซลล์เป้าหมาย (หรือเงื่อนไข K₀) และเกณฑ์ความเสถียรของเวลาในการรวม/การเปลี่ยนแปลงปริมาตร

• ระบบจะบันทึกการเปลี่ยนแปลงปริมาตรและการกระจายแรงดันของรูพรุนโดยอัตโนมัติ สร้างบันทึกการรวม

ขั้นตอนที่ 5: การตัด (ไม่ระบายหรือระบายออก)

• เลือกโมดูล "การตัด" ตั้งค่าอัตราเฉือน (เช่น 0.05 มม./นาที)

• เริ่มการโหลดตามแนวแกน; ระบบจะบันทึกแรงตามแนวแกน การกระจัด ความดันรูพรุน (CU) หรือการเปลี่ยนแปลงปริมาตร (CD) แบบเรียลไทม์

• ตรวจจับสภาวะจุดสูงสุดหรือการยุติโดยอัตโนมัติ (เช่น ความเครียดสูงถึง 20%)

ขั้นตอนที่ 6: ทดสอบการยกเลิกและการประมวลผลข้อมูล

• ซอฟต์แวร์จะหยุดโหลดโดยอัตโนมัติ ปล่อยความดันของเซลล์ ส่งออกข้อมูลดิบ (ความเครียด ความเครียด ความดันรูขุมขน การเปลี่ยนแปลงปริมาตร)

• โมดูลหลังการประมวลผลจะคำนวณพารามิเตอร์ความต้านทานแรงเฉือน (c, φ), โมดูลัสยืดหยุ่น, ความเครียดจากความล้มเหลว ฯลฯ

• สร้างรายงานการทดสอบ ส่งออกเป็น Excel/PDF

ขั้นตอนที่ 7: การทำความสะอาดและบำรุงรักษาอุปกรณ์

• ระบายน้ำในเซลล์ออก นำตัวอย่างออก

• เส้นสะอาดและหินมีรูพรุน; ทำการตรวจสอบการปรับศูนย์ของเซ็นเซอร์

สำหรับการทดสอบประเภทอื่นๆ (UU, CD, เส้นทางความเครียด, รีโอโลจี) เฉพาะสภาวะการระบายน้ำและเป้าหมายการควบคุมในระหว่างขั้นตอนการอิ่มตัว/การรวมตัว/การตัดเฉือนเท่านั้นที่เปลี่ยนแปลง ซอฟต์แวร์นี้มีตัวช่วยสร้างในตัวตามนั้น