جهاز القص المباشر غير المشبع من نوع الرافعة

منتوج وصف

أجهزة القطع المباشر غير المشبعة من نوع الرافعة

النموذجBTU- دي دي اس-1 يو

الوصف

هذا الجهاز هوأجهزة القطع المباشر غير المشبعة من نوع الرافعة، النموذجBTU- دي دي اس-1 يو، مصممة خصيصاً لاختبار قوة القطع في التربة غير المشبعة. تستخدم خلية ضغط غير مشبعة متخصصة وصندوق القطع، وتطبق الضغط الطبيعي عن طريق تحميل الرافعة،ويتحكم في امتصاص المصفوفة باستخدام قرص السيراميك ونظام التحكم في ضغط الهواءالميزات الرئيسية:

• خلية الضغط المتخصصة: تطبق الإجهاد الطبيعي الصافي غير المتأثر بالضغط الجوي؛ سطح معالج لمقاومة التآكل وقوة عالية.
• صندوق القطع المتخصص: Ø61.8 ملم × H20 ملم ، مجهز بمحفظة قرص السيراميكي لاستبدال القرص السيراميكي بسهولة (5 بار ، المستوردة من الولايات المتحدة الأمريكية) وإزالة الهواء بسهولة عن طريق تشبع الفراغ.
• سرعة القطع: 0.00001 ∼ 6 ملم/دقيقة، تعديل بدون خطوات، شاشة LCD.
• القوة القاطعة الأفقية القصوى: 5 كيلونات (خيارية 10 كيلونات).
• الضغط الطبيعي: تحميل الرافعة على مراحل (الوزن اختياري، 1600 كيلوبايت كحد أقصى).
• الانحراف الطبيعي: نطاق 12.7 ملم، دقة 0.01 ملم.
• قياس تغير الحجم: نطاق 0~200 مل، دقة 0.01 مل.
• ضغط الهواء في المسام: 0.6 مبا، مع مقياس ضغط من الدرجة 0.25.
• نظام جمع البيانات متضمن

معايير الاختبار (الدولية)

• أيه إس تي إم دي 3080(اختبار القطع المباشر)
• طراز ASTM D5298(قياس الشفط)
• الصينية D6836(طرق اختبار التربة غير المشبعة، بما في ذلك تقنية تحويل المحور)
• الصيغة ISO 17892-10(اختبار القطع المباشر)
• BS 1377-7(اختبار القطع المباشر)
• قد تشير قوة بقايا التربة غير المشبعة إلى:الصيغة:ومثل ذلك

يسيطر الجهاز على الإجهاد الطبيعي الصافي عن طريق تنظيم ضغط الهواء في المسام والإجهاد الطبيعي الإجمالي ، حيث يستوفي المتطلبات الأساسية لتقنية تحويل المحور.

المواصفات

تفاصيل

• خلايا الضغط غير المشبعةمصممة خصيصاً بحيث يختم المكبس الطبيعي للحمل ضد الخلية؛ لا يتم مواجهة الجهد الطبيعي المطبق من خلال ضغط الهواء في المسام.يسمح بالتحكم المستقل في الإجهاد الطبيعي الصافي (σ_net = σ ?? u_a).
• صناديق القطع والقرص السيراميكي- قاعدة صندوق القطع تحتوي على حامل للقرص السيراميكي، مما يسمح باستبدال القرص بسرعة مع قيم مختلفة لدخول الهواء (القياسية 5 بار، والتي تتوافق مع قيمة دخول الهواء 500 كيلوبا) ،مناسبة لمعظم اختبارات التربة غير المشبعةيمكن إزالة القرص السيراميكي وتشبع الفراغ لضمان تحويل المحور الفعال.
• نظام تحميل الرافعةيطبق القوة الطبيعية باستخدام الأوزان والرافعة (نسبة الرافعة غير مذكورة ، ولكن عادةً 12:1 أو 10: 1). بسيطة وموثوقة ، لا تتطلب أي طاقة أو تحكم في الخدمة.قادرة على محاكاة طبقات التربة العميقة نسبياً.
• مجموعة واسعة من سرعات القطعيغطي 0.00001 ∼6 ملم / دقيقة القطع البطيء (0.02 ∼0.05 ملم / دقيقة) إلى القطع السريع (0.8 ∼1.2 ملم / دقيقة) ، ويمكن أيضًا استخدامه لاختبارات الزحف.
• قوة القطع الأفقية5 kN القياسية (تتناسب مع أقصى ضغط القطع حوالي 1.67 MPa ، اعتمادًا على منطقة العينة). اختياري 10 kN للأراضي عالية القوة.
• قياس النزوح والحجمالتغيير في الحجم الذي يتم قياسه بواسطة بوريت أو جهاز استشعار (0 ٪ 200 مل، دقة 0.01 مل) لتسجيل التغيرات في حجم المياه المستنزفة / الممتصة.
• مراقبة ضغط الهواء داخل المساميتم تطبيقه عن طريق مصدر هواء خارجي ومقياس الضغط (0 ¥0.6 MPa ، درجة دقة 0.25) ، متصل بمنفذ الهواء في الجزء العلوي من صندوق القطع أو خلية الضغط.
• نظام جمع البياناتيمكن توصيل أجهزة استشعار (حمل، نزوح، حجم، ضغط) لتسجيل البيانات تلقائيًا. لا يحدد الدليل وظائف البرنامج.

التطبيق

• تحليل استقرار المنحدر غير المشبعةتحديد معايير قوة القطع (c′، φ′، φb) تحت مختلف الإجهادات العادية الصافية والامتصاصات.
• التربة الموسعة والمتكبئةدراسة تأثير تغير محتوى المياه (تغير الشفط) على القوة.
• غطاء مكب النفاياتتقييم السلوك الميكانيكي للتربة غير المشبعة.
• الدرجات الفرعية والأساساتالحصول على معايير القوة للتربة فوق المنطقة الشعرية.
• التدريس والبحثميكانيكا التربة غير المشبعة في مختبرات الجامعات.

المزايا

• التصميم المتخصص غير المشبعةخلية الضغط وصندوق القطع محسّنة لتحويل المحور، مما يضمن التحكم المستقل في التوتر الطبيعي الصافي.
• استبدال ديسك السيراميكي المريحتصميم الحامل يسمح بتبديل سهل للأقراص ذات قيم دخول الهواء المختلفة ؛ يمكن أن تكون مشبعة بالفراغ للسيطرة الموثوقة على الشفط.
• تحميل الرافعةلا يوجد نظام خدمة معقد؛ تكلفة منخفضة، صيانة بسيطة، ويمكن تطبيق ضغط طبيعي مرتفع (1600 kPa).
• مجموعة واسعة من سرعات القطعيلبي معايير الاختبار المختلفة (القطع البطيء ، القطع السريع).
• قوة القطع العالية الاختيارية️ حتى 10 كيلونات لأراضي عالية المقاومة أو ذات الحبوب الخام.
• قياس الحجم عالي الدقة- دقة 0.01 مل، مناسبة لمراقبة تغيرات حجم الصرف / الامتصاص في التربة غير المشبعة.
• نظام جمع البياناتيقلل من جهد التسجيل اليدوي ويحسن من موثوقية البيانات.

ماذا تختار؟

اختيار الجهاز أو ملحقاته بناءً على متطلبات الاختبار:

• الحاجة إلى اختبار غير مشبع- بالنسبة للأراضي المشبعة فقط ، فإن جهاز القص المباشر التقليدي أرخص. إذا كان هناك حاجة إلى التحكم في الشفط ، فإن هذا النموذج ضروري.
• متطلبات الإجهاد الطبيعيإذا كان هناك حاجة إلى ضغط طبيعي أعلى (على سبيل المثال ، في التربة العميقة) ، فكر في نماذج أخرى (على سبيل المثال ، DDS-4UF مع 3.2 MPa).
• متطلبات قوة القطع5 kN معيار مناسب لمعظم الطين. للرمال أو التربة الخشنة أو التربة عالية المقاومة، يوصى بخيار 10 kN.
• قيمة دخول الهواء إلى القرص السيراميكي‬ 5 بار القياسية (500 كيبا) كافية لمعظم التربة غير المشبعة (الامتصاص ≤500 كيبا) ، وللمصاصات العالية (على سبيل المثال، > 1000 كيبا) ، قرص السيراميك أعلى دخول (على سبيل المثال،15 بار) يمكن طلبها من المصنع.
• مستوى الأتمتةيستخدم هذا الجهاز تحميل الرافعة وتغيير الوزن يدويًا ؛ إنه ليس تلقائيًا تمامًا. للسيطرة التلقائية بالكامل (حمل الخدمة ، تحميل متعدد المراحل المبرمج) ، اختر نماذج مثل DDS-4UF.
• جمع البياناتيلبي النظام المضمن الاحتياجات الأساسية للتسجيل. للحصول على المعالجة اللاحقة المتقدمة (على سبيل المثال، الرسم البياني التلقائي لفائف القوة، حساب c / φ) ، تحقق من قدرات البرنامج أو الترقية.
• الميزانيةجهاز القطع المباشر غير المشبعة من نوع الرافعة أقل تكلفة من الوحدات ذات التحكم الآلي الكامل ، مما يوفر قيمة جيدة كجهاز اختبار غير مشبع من المستوى الأول.

تدفق العملية

مثال:اختبار القطع المباشر غير المشبعة (موحدة الصرف، والتحكم في التوتر الطبيعي الصافي والامتصاص)

• تحضير القرص السيراميكي
  • نقع القرص السيراميكي 5 بار في الماء المطهر من الهواء ونطبق الفراغ لتمليته (إزالة فقاعات الهواء).
  • قم بتثبيت القرص السيراميكي في العقدة على قاعدة صندوق القطع ، لضمان ختم جيد.

• إعداد العينة
  • قطع التربة غير المشبعة دون إزعاج أو إعداد العينة المعدلة من جديد باستخدام حلقة قطع Ø61.8 ملم × 20 ملم.
  • قياس محتوى المياه الأولية وكثافتها. إذا كان هناك حاجة إلى امتصاص محدد ، فيتم توازنها مسبقًا باستخدام توازن البخار.

• تثبيت العينة
  • ضع العينة على القرص السيراميكي، ثم قم بتثبيت حجر مسام واللوح.
  • قم بتجميع صندوق القطع العلوي ووضع صندوق القطع بأكمله في خلية الضغط.
  • قم بتوصيل خط ضغط الهواء (إلى الجزء العلوي من صندوق القطع أو خلية الضغط) وخط الصرف / تغيير الحجم (إلى التجويف أسفل القرص السيراميكي).

• تطبيق التوتر الطبيعي الصافي
  • تطبيق الإجهاد الطبيعي الكلي المطلوب σ باستخدام الرافعة والأوزان.
  • تطبيق ضغط الهواء في المسام في نفس الوقت (على سبيل المثال، 50 كيبا). صافي الضغط الطبيعي σ_net = σ ?? ua.

• تطبيق الشفط وتوازن
  • امتصاص المصفوفة s = ua ?? u_w. عادة u_w = 0 (خط الصرف المفتوح للغلاف الجوي) ، لذلك s = ua.
  • افتح صمام الصرف وتسجيل تغيير الحجم (الصرف / امتصاص) حتى يستقر (توازن الشفط).

• التوحيد
  • الحفاظ على الجهد الصافي الطبيعي المستمر والامتصاص؛ تسجيل التشوه الرأسي حتى يكون التوطيد مستقرا.

• حدد معايير القطع
  • على لوحة التحكم، حدد سرعة القطع (على سبيل المثال، 0.02 ملم/دقيقة للقطع البطيء).
  • حدّد حرّك القطع (مثل 6 ملم).
  • قم بتشغيل نظام جمع البيانات و قم بإزالة جميع أجهزة الاستشعار

• ابدأي في القص
  • تشغيل المحرك خطوة لتحريك صندوق القطع أفقيا.
  • يُسجل نظام جمع البيانات قوة القطع الأفقية، والنزوح الأفقي، والنزوح الرأسي، وتغير الحجم، والوقت في الوقت الحقيقي.
  • منحنى تحويل التوتر من خلال القطع.

• حالة التوقف
  • عندما يتم الوصول إلى تحرك القطع المحدد مسبقًا أو ينخفض إجهاد القطع بشكل كبير بعد ذروته ، توقف يدويًا أو تلقائيًا (إذا كان النظام يدعم التوقف التلقائي).

• التفكيك والتنظيف
  • تفريغ الوزن وتحرير ضغط الهواء المسام.
  • إزالة العينة، وتنظيف صندوق القطع والقرص السيراميكي.
  • بالنسبة للاختبارات في مختلف الإجهادات الطبيعية الصافية أو الشفط، كرر الخطوات 1 ‬9.

• معالجة البيانات
  • حساب ضغط القطع القصوى لكل عينة.
  • في حالة امتصاص ثابت وتغير الضغط الطبيعي الصافي، قم بتخطيط غلاف قوة محر كولوم للحصول على المعلمات الفعالة لقوة الضغط c′ و φ′.
  • بالنسبة للجهد الطبيعي الصافي الثابت والامتصاص المتغير، احسب φb (زاوية زيادة القوة بسبب الامتصاص).
  • توليد تقرير الاختبار.

ملخص:BTU-DDS-1U هو جهاز قشر مباشر غير مشبع من نوع الرافعة يستخدم تقنية تحويل المحور للسيطرة على الشفط. يحتوي على استبدال مناسب للقرص السيراميكي ،مجموعة واسعة من سرعات القطع، ومقدرة عالية على التوتر الطبيعي (حتى 1600 كيلوبايت) ، وهي مناسبة لأبحاث ميكانيكا التربة غير المشبعة وتحديد المعلمات الهندسية ،يقدم أداءً جيدًا من حيث التكلفة كجهاز قشر مباشر غير مشبع على مستوى الدخوليجب أن ينظر في الاختيار إلى نطاق الشفط المطلوب (قيمة دخول الهواء في القرص السيراميكي) ، والحاجة إلى قوة قشر عالية ،ويمكن إضافة القوة القطع الاختيارية 10 كيلون أو الأتمتة الأكثر تقدما حسب الحاجة.