جهاز ثلاثي المحاور واسع النطاق للتربة الخشنة

منتوج وصف

أجهزة ثلاثية المحور على نطاق واسع للأراضي ذات الحبوب الخام

1وصف

هذا نظام اختبار ثلاثي المحور عالي الأداء ويتم التحكم به بخدمة على نطاق واسع مصمم خصيصًا للاختبار الثلاثي المحوري الثابت والديناميكي للمواد الجيولوجية ذات الحبيبات الخشنة ، بما في ذلك الحصى ،حفر الصخورالمواد المستخدمة في بناء السدود. غالباً ما لا تستطيع المعدات الجيوتكنية التقليدية تلبية متطلبات الاختبار لهذه المواد بسبب وجود جسيمات كبيرة.
النظام يستوعب عينات تصل إلىقطرها 300 مم وارتفاعها 600 مم، مما يضمن أن حجم العينة كاف بالنسبة لحجم الجزيئات القصوى ، وبالتالي يقدم معايير هندسية موثوقة و تمثيلية.
تتضمن القدرات المدعومة اختبارات ثلاثية المحورية المسيطرة على التوتر والمسيطرة على الإجهاد (UU ، CU ، CD) ، واختبارات مسار الإجهاد ، واختبارات التسرب ثلاثية المحورية عالية الضغط ، وتوحيد K0 ،التوحيد المنعزول، والحمل الدوري منخفض التردد مع أشكال الموجات المحددة من قبل المستخدم (على سبيل المثال ، الموجات الزلزالية الصينية والثلاثية والرباعية والعشوائية والمستوردة).
النظام آلي بالكامل من خلال برنامج اختبار مخصص قائم على ويندوز يقوم بالتحكم واكتساب البيانات و ردود الفعل في الوقت الفعلي. المتغيرات الرئيسية مثل الحمل المحوري ، الضغط الحاصر ،الضغط الخلفي، ويمكن التحكم في معدل التحميل في وقت واحد ، بشكل مستقل ، وتلقائيًا. تتضمن الوحدات الاختيارية اختبار الزحف ثلاثي المحور ، ومعايرة المستشعر ،اختبار التربة غير المشبعة باستخدام تقنية ترجمة المحور.
الجهاز يتوافق مع المعايير الدولية الرئيسية:الصيغة: ASTM D7181, ASTM D4767, ASTM D3999, BS 1377, و ISO 17892-8/9.

2معايير الاختبار

• الصينية
• الصينية
• أيه إس تي إم دي 3999
• BS 1377
• الصينية

وتشمل هذه الطرق أساليب الاختبار الثلاثية المحورية الثابتة، والثلاثية المحورية الديناميكية، وطرق الاختبار المستنزفة/غير المستنزفة للتربة ذات الحبوب الخام.

3المواصفات

المعلم	القيمة العادية / النطاق
حجم العينة	قطر 300 ملم × ارتفاع 600 ملم
سعة إطار الحمولة	1500 كيلون (إلكترونية) أو 250 كيلون (هيدروليكية)
ضغط العمل في غرفة الضغط	على سبيل المثال، 1 MPa (درجة السلامة > 2 × ضغط العمل)
تردد الحمل الديناميكي	ما يصل إلى 10 هرتز
دعم شكل الموجة	الموجات الجانبية، المثلثية، المربعة، العشوائية، المحددة من قبل المستخدم/الموجات الزلزالية
دقة تغيير الحجم	إلى 0.001 مل (للتناول)
إمدادات الطاقة	القياسية 220 فولت ، لا ضاغط هواء خارجي أو مجموعة طاقة هيدروليكية (في العديد من التكوينات)
نطاق درجة الحرارة الاختياري	-30 °C ~ +80 °C
ضغط الحبس العالي الاختياري	ما يصل إلى 100 MPa (للتجارب العميقة للثقوب أو الهيدرات)

4تفاصيل

• أنماط تحكم الحمل: التحكم في الإجهاد ، التحكم في الإجهاد ، الحمل الدوري منخفض التردد.
• أنواع التوحيد: تعزيز K0 ، تعزيز anisotropic.
• الاختبارات المتقدمة: تسرب ثلاثي المحور عالي الضغط، اختبارات مسار الإجهاد، ثلاثي المحور الحقيقي (تحكم مستقل في الإجهاد الرئيسي اختياريًا).
• اختبار التربة غير المشبعة: تقنية تحويل المحور (ATT) مع نطاق امتصاص نموذجي 0 ∼ 100 كيلوبايت.
• التشغيل الآلي: برنامج مخصص للاتمتاع بالأتمتة الكاملة، واكتساب البيانات، وردود الفعل في الوقت الحقيقي؛ آليات رفع ومنزلق للغرف الضغطية المتحركة اختياريًا لسهولة التعامل مع العينات.
• أجهزة استشعار: قياس دقة عالية للحمل المحوري، والنزوح، وضغط المياه في المسام، والضغط الحدودي / العكسي، وتغير الحجم.
• الإضافات الاختيارية:
  • العناصر المنحنية (موجة P وموجة S ، التكوينات العمودية والأفقية)
  • قياس الإجهاد المحلي (أجهزة استشعار تأثير هال أو LVDT)
  • وحدة التحكم في درجة الحرارة (حمام التداول)
  • خيار إطار الحمل الهيدروليكي (للتجارب الديناميكية عالية التردد 10 هرتز، على سبيل المثال، صلب السكك الحديدية والمحاكاة الزلزالية)

5التطبيق

• أبحاث الخصائص الهندسية للأراضي ذات الحبوب الخشنة (الحصى والحصى والحديدية والمواد البناءية للسدود)
• تحديد المعلمات الثابتة والديناميكية للسدود والصخور ذات الارتفاع العالي والصخور الفرعية والأساسات ومشاريع الاسترداد
• محاكاة مسار الإجهاد، وصف الشفافية، تقييم إمكانات التسييل
• سلوك التربة غير المشبعة
• التربة المجمدة، المواد الهيدروجينية، الهندسة الجيوتكنية العميقة (مع خيار الضغط العالي)
• استجابة تشوه كبيرة تحت تحميل الموجة الزلزالية

6المزايا

• حجم العينة الكبير: 300 ملم × 600 ملم يضمن نسبة تمثيلية من حجم الجسيمات إلى العينة.
• صلابة عالية وقدرة عالية على الحمل: تصل إلى 1500 kN لاختبار التربة الكثيفة والقوية ذات الحبوب الخام.
• حمولة متعددة الأبعاد: يدعم المحركات الثابتة والديناميكية ومسار الإجهاد، K0، التوطيد المنعزول، الخ.
• قياس دقيق للغاية: تحديد تغير الحجم إلى 0.001 مل لمراقبة التشبع الدقيقة.
• الأتمتة العالية: التشغيل الذي يتم التحكم به بواسطة البرمجيات يقلل من الأخطاء البشرية.
• التشغيل المستقل: معظم التكوينات لا تتطلب ضاغطًا خارجيًا أو وحدة هيدروليكية ؛ يعمل بهدوء على 220 فولت.
• قابلية التوسع القوية: اختياري ثلاثي المحور الحقيقي، ومراقبة درجة الحرارة، والعناصر المثيرة، والتربة غير المشبعة، وحدات الضغط العالي، الخ.
• تتوافق مع المعايير الدولية الرئيسيةللحصول على نتائج معترف بها عالميا.

7. المعلم

8ماذا تختار (إرشادات التكوين)

• التكوين الأساسي: إطار حمولة قياسي (على سبيل المثال ، 250 كينول أو 1500 كينول) ، غرفة ضغط 300 ملم مناسبة للاختبارات الثلاثية المحورية الثابتة التقليدية (CU ، CD) واختبارات الشفافية على التربة ذات الحبوب الخشنة.
• الاختبار الديناميكي مطلوب: اختار إطار الحمل الهيدروليكي (10 هرتز) مع دعم للجذور، الموجات الزلزالية، الخ.
• اختبار التربة غير المشبعة: إضافة وحدة التحكم في امتصاص المحور.
• معدل التوتر الصغير المطلوب: إضافة العناصر الضاغطة (موجة P / S) وأجهزة استشعار الإجهاد المحلية ذات تأثير هال.
• مسار الإجهاد المعقد: اختر الخيار الثلاثي المحوري الحقيقي (تحكم مستقل σ1، σ2، σ3).
• المحاكاة البيئية: إضافة وحدة التحكم في درجة الحرارةلاختبار درجات الحرارة المتجمدة أو المرتفعة.
• ضغط الحبس العالي للغاية(على سبيل المثال، الصخور العميقة أو الهيدراتات): اختر خيار الضغط العالي (حتى 100 MPa).

يمكن للمستخدمين الجمع بين الوحدات المذكورة أعلاه وفقا لأهداف البحث والميزانية.

9تدفق العملية

لا توفر الوثيقة مخطط تدفق محدد. العملية النموذجية للاختبار ثلاثي المحورية على نطاق واسع (المستنتجة من قدرات النظام) هي كما يلي:

• إعداد العينة: إعداد عينة تربة ذات حبات ضخمة بطول 300 ملم × 600 ملم (على سبيل المثال ، عن طريق ضغط الطبقة أو الاهتزاز).
• تثبيت العينة: ضع العينة على قاعدة غرفة الضغط، قم بتجميع الحجارة المسامية، ورقة الفلتر، الغشاء المطاطي، أغلق وربط خطوط ضغط المسام والضغط العكسي.
• التشبع: تطبيق ضغط الحبس والضغط العكسي؛ إجراء غسل ثاني أكسيد الكربون، وتشبع المياه مع إزالة الهواء، والتحقق من قيمة B (≥ 0.95 مقبولة).
• التوحيد: تطبيق ضغط الحد المستهدف تعزيز نظامي، K0، أو anisotropic؛ تسجيل تغيير الحجم.
• مرحلة التحميل:
  • الاختبار الثابت: تحميل مدعوم بالتوتر أو مدعوم بالتوتر (يمكن ضبط السرعة) حتى الفشل أو التوتر المستهدف.
  • اختبار ديناميكي: حدد شكل الموجة، والتردد، وعدد الدورات للحمل الدوري منخفض التردد.
  • اختبار مسار الإجهاد: التحكم في وقت واحد في الإجهاد المحوري والضغط الحدودي وفقًا لمسار محدد مسبقًا.
• جمع البيانات: سجل تلقائيًا الحمل المحوري والنزوح وضغط المسام وضغط الحصر وتغير الحجم طوال الاختبار.
• الإنهاء: التوقف التلقائي عند الوصول إلى الحالة النهائية (مثل حد التوتر أو عدد الدورات أو التسييل). تفريغ وتفكيك العينة.
• معالجة البيانات والإبلاغ: يخطط البرنامج تلقائيًا منحنيات الإجهاد والإجهاد ، وضغط المسام مقابل الدورات ، مسارات الإجهاد الفعالة ، وما إلى ذلك ، ويخرج تقرير الاختبار.