เครื่องตัดเฉือนโดยตรงแบบไม่อิ่มตัวอัตโนมัติ

รายละเอียดสินค้า

เครื่องตัดเฉือนโดยตรงแบบไม่อิ่มตัวอัตโนมัติเต็มรูปแบบ

คำอธิบาย

อุปกรณ์นี้คือกเครื่องตัดเฉือนโดยตรงไม่อิ่มตัวอัตโนมัติเต็มรูปแบบ,รุ่นบีทียู-2Uและบีทียู-2UMใช้เพื่อกำหนดพารามิเตอร์กำลังรับแรงเฉือนของดินที่ไม่อิ่มตัวภายใต้สภาวะการดูดที่แตกต่างกัน ใช้การโหลดอัตโนมัติที่ควบคุมด้วยไมโครคอมพิวเตอร์ ติดตั้งเซ็นเซอร์ความแม่นยำสูงและอุปกรณ์ล้างฟองอัตโนมัติ และรองรับการควบคุมอุณหภูมิเป็นตัวเลือก

หลักเอฟลักษณะ:

• ขนาดชิ้นงาน: Ø61.8×H20 มม. (ขนาดอื่น ๆ ก็ได้)
• โหลดปกติ: 2U – 0-400 kPa ควบคุมอัตโนมัติ; 2UM – 0-3200 kPa ควบคุมอัตโนมัติ
• การกระจัดปกติ: 0-12.7 มม. ความแม่นยำ 0.003 มม. ความละเอียด 0.001 มม.
• แรงเฉือนแนวนอน: โหลดเซลล์ 2U – 5 kN; โหลดเซลล์ 2UM – 10 kN ความแม่นยำ ±0.1% FS
• อัตราเฉือน: 0.0001-6 มม./นาที การปรับแบบไม่มีขั้นบันได
• แรงดันน้ำรูพรุน: 0-0.1 MPa ความแม่นยำ 0.1 kPa ความละเอียด 0.1 kPa
• ความดันอากาศรูพรุน:0-0.9 MPa ความแม่นยำ 1 kPa
• การวัดการเปลี่ยนแปลงปริมาตร: 0-100 มล. ความแม่นยำ ±0.01 มล. ความละเอียด 0.001 มล.
• จานเซรามิก: ทางเข้าอากาศสูง 500 kPa นำเข้าจากสหรัฐอเมริกา
• วิธีการควบคุม: ปุ่มกดเมมเบรน 16 ปุ่ม + จอ LCD 240×128
• ซอฟต์แวร์การจัดหาและการประมวลผล: รวมถึงเครื่องบันทึกข้อมูลและซอฟต์แวร์ Windows
• คุณสมบัติพิเศษ: อุปกรณ์ชะล้างอากาศแบบกระจายอัตโนมัติเต็มรูปแบบสำหรับชะล้างฟองอากาศใต้จานเซรามิกและวัดปริมาตรอากาศที่กระจาย
• ทางเลือก: ระบบควบคุมอุณหภูมิ (5-40 ℃)

มาตรฐานการทดสอบ (นานาชาติ)

มาตรฐาน ASTM D3080(การทดสอบแรงเฉือนโดยตรง)

มาตรฐาน ASTM D5298(การวัดแรงดูด)

มาตรฐาน ASTM D6836(วิธีทดสอบดินไม่อิ่มตัว รวมถึงเทคนิคการแปลแกน)

ISO 17892-10(การทดสอบแรงเฉือนโดยตรง)

บี 1377-7(การทดสอบแรงเฉือนโดยตรง)

มาตรฐาน ASTM D7608(ความแข็งแรงคงเหลือ – สำหรับการอ้างอิง)

อุปกรณ์ควบคุมการดูดเมทริกซ์โดยใช้เทคนิคการแปลแกน และเป็นไปตามข้อกำหนดพื้นฐานของมาตรฐานข้างต้นสำหรับการทดสอบดินไม่อิ่มตัว

ข้อมูลจำเพาะ

รายละเอียด

• เทคนิคการแปลแกน– ใช้แรงดันอากาศในรูพรุน (uₐ) ในขณะที่ยังคงรักษาแรงดันน้ำในรูพรุน (u_w = 0 หรือควบคุม) ทำให้สามารถควบคุมการดูดเมทริกซ์ s = uₐ – u_w ได้อย่างอิสระ
• จานเซรามิกที่มีทางเข้าอากาศสูง– ค่าทางเข้าอากาศ 500 kPa (นำเข้า) สามารถควบคุมการดูดในช่วง 0-500 kPa ครอบคลุมความต้องการในการทดสอบดินที่ไม่อิ่มตัวส่วนใหญ่
• อุปกรณ์ล้างอากาศแบบกระจาย– การล้างฟองอากาศที่สะสมอยู่ใต้จานเซรามิกเป็นระยะอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ป้องกันการอุดตันของทางเดินน้ำ และรับประกันการควบคุมการดูดที่มั่นคง รวมถึงวัดปริมาตรอากาศที่กระจายเพื่อแก้ไขการระบายน้ำ
• ความแตกต่างในการโหลดปกติ–
• 2U: ความเค้นปกติสูงสุด 400 kPa เหมาะสำหรับดินที่ไม่อิ่มตัวแบบตื้นหรือการทดสอบความเค้นต่ำ
• 2UM: ความเค้นปกติสูงสุด 3200 kPa สามารถจำลองดินที่ไม่อิ่มตัวเชิงลึกหรือสภาวะความเครียดสูงได้
• แรงเฉือนแนวนอน– 2U: 5 kN (ความเค้นเฉือนสูงสุด ~1.67 MPa) 2UM: 10 kN (~3.3 MPa) เหมาะสำหรับดินที่มีความแข็งแรงสูงหรือดินที่มีเนื้อหยาบ
• การวัดปริมาตรที่มีความแม่นยำสูง– ความละเอียดการเปลี่ยนแปลงปริมาตร 0.001 มล. เหมาะสำหรับการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงการระบายน้ำ/การดูดซึมเล็กน้อยในดินที่ไม่อิ่มตัว
• ตัวเลือกการควบคุมอุณหภูมิ– ระบบ 5-40 ℃ สำหรับศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิต่อความแข็งแรงของดินไม่อิ่มตัว
• ฟังก์ชั่นซอฟต์แวร์– การเก็บข้อมูลอัตโนมัติ การแสดงกราฟแบบเรียลไทม์ การคำนวณพารามิเตอร์ความต้านทานแรงเฉือน

แอปพลิเคชัน

• เสถียรภาพทางลาดไม่อิ่มตัว– กำหนด c′, φ′, φᵇ ภายใต้ความเค้นปกติสุทธิและการดูดที่แตกต่างกัน สำหรับการวิเคราะห์แผ่นดินถล่มที่เกิดจากฝน
• ดินที่ขยายตัวและยุบตัวได้– ศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงการดูด (ปริมาณน้ำ) ต่อความต้านทานแรงเฉือน
• ครอบคลุมการฝังกลบ– ประเมินพฤติกรรมเชิงกลของดินที่ไม่อิ่มตัว
• เกรดย่อยและฐานราก– หาค่าพารามิเตอร์ความแข็งแรงของดินเหนือบริเวณเส้นเลือดฝอย
• ดินไม่อิ่มตัวเชิงลึก– รุ่น 2UM สามารถจำลองความเค้นปกติได้ถึง 3.2 MPa เหมาะสำหรับชั้นดินลึกหรือถมสูง
• การศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิ– ระบบควบคุมอุณหภูมิเสริมสำหรับศึกษาการเชื่อมต่อกำลังดูดอุณหภูมิ (เช่น ความร้อนใต้พิภพ การกำจัดขยะนิวเคลียร์)

ข้อดี

• ควบคุมการดูดอัตโนมัติเต็มรูปแบบ– การแปลแกนรวมกับอุปกรณ์ชะล้างอากาศแบบกระจายอัตโนมัติช่วยให้มั่นใจในการควบคุมการดูดที่มั่นคงในระยะยาว
• การวัดที่มีความแม่นยำสูง– ปริมาตรกระบอกสูบ 0.001 มม. การเปลี่ยนแปลงปริมาตร 0.001 มล. แรงดันน้ำในรูพรุน 0.1 kPa – เป็นไปตามข้อกำหนดระดับการวิจัย
• สองรุ่นครอบคลุมช่วงความเครียดที่กว้าง– 400 kPa สำหรับดินไม่อิ่มตัวทั่วไป, 3200 kPa สำหรับดินที่มีความเครียดสูงในระดับลึก
• ตัวเลือกแรงเฉือนสูง– 2UM ให้แรงในแนวนอน 10 kN สำหรับการทดสอบดินที่มีความแข็งแรงสูงหรือดินหยาบ
• การล้างอากาศแบบกระจายอัตโนมัติ– ขจัดการแทรกแซงด้วยตนเอง รับประกันความต่อเนื่องของการทดสอบ และปรับปรุงความน่าเชื่อถือของข้อมูล
• การวัดปริมาตรที่มีความละเอียดสูง– 0.001 มล. จับการเปลี่ยนแปลงในปริมาณเล็กน้อยระหว่างการระบายน้ำ/การดูดซึมได้อย่างแม่นยำ
• ตัวเลือกการควบคุมอุณหภูมิ– โมดูลเสริม 5‑40 ℃ สำหรับศึกษาการเชื่อมต่อกำลังดูดตามอุณหภูมิ
• ใช้งานง่าย– ปุ่มกดเมมเบรน + หน้าจอ LCD พร้อมซอฟต์แวร์ Windows สำหรับขั้นตอนการทดสอบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ

สิ่งที่ต้องเลือก

เลือกรุ่นตามความต้องการในการทดสอบ:

หมายเหตุ: หากต้องการขนาดชิ้นงานทดสอบที่แตกต่างกัน (นอกเหนือจาก Ø61.8 มม.) สามารถสั่งซื้อกล่องเฉือนแบบสั่งทำพิเศษได้จากผู้ผลิต

การไหลของกระบวนการ

ตัวอย่าง:การทดสอบแรงเฉือนโดยตรงแบบไม่อิ่มตัว (การระบายแบบรวม การควบคุมความเค้นและแรงดูดสุทธิตามปกติ)ใช้ BTU-2U หรือ 2UM.

• การเตรียมแผ่นเซรามิก

แช่จานเซรามิกขนาด 500 kPa ในน้ำที่ขจัดอากาศออก แล้วใช้สุญญากาศเพื่อทำให้อิ่มตัว (เอาฟองอากาศออก)

ติดตั้งจานเซรามิกลงในฐานกล่องเฉือนเพื่อให้แน่ใจว่ามีการปิดผนึกที่ดี เชื่อมต่อสายฟลัช

• การเตรียมตัวอย่าง

ตัดดินที่ไม่อิ่มตัวและไม่ถูกรบกวน หรือเตรียมชิ้นงานที่ขึ้นรูปใหม่โดยใช้วงแหวนตัด Ø61.8×20 มม.

วัดปริมาณน้ำและความหนาแน่นเริ่มต้น

• การติดตั้งตัวอย่าง

วางชิ้นงานทดสอบบนจานเซรามิก จากนั้นติดตั้งหินที่มีรูพรุนและแผ่นโหลด

ประกอบกล่องเฉือนด้านบน และวางชุดประกอบลงในเครื่องตัดโดยตรง

เชื่อมต่อท่อแรงดันอากาศในรูพรุน (ที่ด้านบนของกล่องเฉือน) และเซ็นเซอร์แรงดันน้ำในรูพรุน (ใต้จานเซรามิก)

เชื่อมต่อระบบวัดการเปลี่ยนแปลงปริมาตร (เข้ากับท่อระบายน้ำ)

• ใช้การดูด

ใช้แรงดันอากาศเป้าหมาย (เช่น 100 kPa) ผ่านตัวควบคุมความดันอากาศในรูพรุน

ท่อระบายน้ำเปิดให้บรรยากาศดังนั้นการดูดแบบเมทริกซ์ s = uₐ = 100 kPa

เริ่มต้นอุปกรณ์ล้างอากาศแบบกระจายอัตโนมัติ (การล้างเป็นระยะ) บันทึกการเปลี่ยนแปลงระดับเสียงจนกระทั่งการระบายน้ำคงที่

• ใช้ความเครียดสุทธิตามปกติ

ใช้ความเค้นปกติสุทธิเป้าหมาย σ_net (เช่น 200 kPa) ผ่านระบบโหลดปกติอัตโนมัติ

ความเครียดปกติทั้งหมด σ = σ_net + uₐ = 300 kPa

บันทึกการกระจัดตามปกติจนกว่าการรวมตัวจะคงที่

• ตั้งค่าพารามิเตอร์แรงเฉือน

ในซอฟต์แวร์ ให้ตั้งค่าอัตราเฉือน (เช่น 0.02 มม./นาที สำหรับแรงเฉือนช้า หรือ 0.8 มม./นาที สำหรับแรงเฉือนเร็ว)

ตั้งค่าขีดจำกัดการเคลื่อนที่ของแรงเฉือน (เช่น 6 มม.)

เลือก "โมดูลแรงเฉือนมาตรฐาน" หรือ "โมดูลแรงเฉือนเร็ว"

• เริ่มตัดขน

สตาร์ทสเต็ปเปอร์มอเตอร์แนวนอนเพื่อย้ายกล่องเฉือน

ซอฟต์แวร์จะบันทึกแรงเฉือนในแนวนอน การกระจัดในแนวนอน การกระจัดปกติ การเปลี่ยนแปลงปริมาตร แรงดันน้ำในรูพรุน และเวลาแบบเรียลไทม์

เส้นโค้งความเค้นเฉือน-การกระจัดของพล็อต

• หยุดสภาพ

หยุดโดยอัตโนมัติเมื่อถึงระยะการเคลื่อนที่ของแรงเฉือนที่กำหนดไว้ล่วงหน้า หรือหลังจากค่าความเค้นเฉือนสูงสุดลดลงอย่างเห็นได้ชัด

• การถอดประกอบและการทำความสะอาด

ปลดปล่อยแรงปกติ ปล่อยแรงดันอากาศในรูพรุน

นำชิ้นงานทดสอบ ทำความสะอาดกล่องเฉือน และจานเซรามิก

เรียกใช้อุปกรณ์ฟลัชเพื่อทำความสะอาดเส้นใต้จานเซรามิก

• การประมวลผลข้อมูล

ซอฟต์แวร์คำนวณความเค้นเฉือนสูงสุด (หรือความเค้นเฉือนตกค้าง)

สำหรับการดูดคงที่และความเค้นปกติสุทธิที่แตกต่างกัน ให้พล็อต Mohr‑Coulomb เอนเวอรีเพื่อให้ได้พารามิเตอร์ความแข็งแกร่งของความเค้นที่มีประสิทธิผล c′ และ φ′

สำหรับความเค้นปกติสุทธิคงที่และการดูดที่แตกต่างกัน ให้คำนวณ φᵇ

สร้างรายงานการทดสอบ

สรุป:BTU-2U/2UM เป็นอุปกรณ์เฉือนโดยตรงแบบไม่อิ่มตัวอัตโนมัติเต็มรูปแบบโดยใช้การแปลแกนสำหรับการควบคุมการดูด ติดตั้งอุปกรณ์ชะล้างอากาศแบบกระจายอัตโนมัติและเซ็นเซอร์ความแม่นยำสูง 2U เหมาะสำหรับดินไม่อิ่มตัวเชิงลึกที่มีความเครียดสูง (สูงสุด 3200 kPa) ในขณะที่ 2UM ได้รับการออกแบบมาสำหรับดินไม่อิ่มตัวเชิงลึกที่มีความเครียดสูง (สูงสุด 3200 kPa) ทั้งสองรองรับระบบควบคุมอุณหภูมิที่เป็นอุปกรณ์เสริม ใช้ได้กับความเสถียรของความลาดชัน ดินที่กว้างขวาง การฝังกลบ การถมลึก และสาขาการวิจัยอื่นๆ การเลือกควรขึ้นอยู่กับช่วงความเค้นปกติและความสามารถในการรับแรงเฉือนที่ต้องการเป็นหลัก