نظام اختبار ثلاثي المحاور التلقائي

منتوج وصف

                                                           نظام اختبار ثلاثي المحاور التلقائي

 

 

1. الوصف

سلسلة BTU-TTS هينظام اختبار ثلاثي المحاور الجيوتقنية متعدد الوظائفيستخدم لتحديد الخواص الميكانيكية للتربة تحت مسارات الإجهاد المختلفة وظروف الصرف. تتضمن السلسلة نماذج متعددة، تغطي متطلبات الاختبار بدءًا من العينات الصغيرة وحتى عينات التربة الكبيرة ذات الحبيبات الخشنة. يدمج النظام الحمل المحوري، وضغط الخلية، والضغط الخلفي، والتحكم في معدل القص، ووحدات الحصول على البيانات، مما يدعم طرق الاختبار ثلاثية المحاور القياسية المختلفة.

 

2. معايير الاختبار

على الرغم من أن الجدول لا يسرد الأرقام القياسية بشكل صريح، بناءً على مواصفات الاختبار ثلاثي المحاور العامة، فإن النظام يلبي المعايير المحلية والدولية التالية:

•أستم D4767(اختبار الضغط ثلاثي المحاور الموحد غير المصرف)

•أستم D7181(اختبار الضغط ثلاثي المحاور المصرف)

•أستم D2850(اختبار ثلاثي المحاور غير الموحد وغير المصرف)

•بس 1377: الجزء 7(اختبار ثلاثي المحاور القياسي البريطاني)

•إسو 17892-8(اختبار القص ثلاثي المحاور للتربة)

•س.ل 237-1999(إجراء الاختبار الجيوتقني الصيني)، إلخ.

 

3. المواصفات

نموذج	الأعلى. حجم العينة (مم)	الأعلى. القوة المحورية (كيلو نيوتن)	نطاق معدل القص (مم/دقيقة)	حجم الضغط الخلوي/الخلفي (مل)	الأعلى. ضغط الهواء (ميجا باسكال)
وحدة حرارية بريطانية-TTS-1F	Φ70 × الارتفاع 140	10	0.00001～9.99999	150 (خلية) / 250 (خلفي) @ 2MPa	2
وحدة حرارية بريطانية-TTS-3F	Φ101 × H200	30	0.00001～9.99999	150 (خلية) / 250 (خلفي) @ 2MPa	2
وحدة حرارية بريطانية-TTS-5F	Φ38 × H76 و Φ50 × H100	50	0.00001～9.99999	150 (خلية) / 250 (خلفي) @ 2MPa	2
وحدة حرارية بريطانية-TTS-6F	Φ150 × H300	60	0.00001～9.99999	150 (خلية) / 250 (خلفي) @ 2MPa	2
وحدة حرارية بريطانية-TTS-10F	Φ150 (الارتفاع غير محدد)	100	0.00001~10	3000 @ 3MPa	3
وحدة حرارية بريطانية-TTS-20F	يقدر Φ200	200	0.00001~10	3000 @ 3MPa	3
وحدة حرارية بريطانية-TTS-100	Φ300 × H600	1000	0.00001~5.6	8000 @ 3MPa	3
وحدة حرارية بريطانية-TTS-200	Φ300 × H600	2000	0.00001~5.6	16000 @ 6 ميجا باسكال	6

 

4. التفاصيل

•المراقب المالي: وحدات تحكم مستقلة لضغط الخلايا والضغط الخلفي، تدعم التحكم في الضغط/الحجم عالي الدقة.

•وحدة الحصول على البيانات: قياسي، للتسجيل في الوقت الحقيقي للقوة المحورية، والإزاحة، وضغط المسام، وتغير الحجم.

•وظائف البرمجيات: يتضمن وحدات الاختبار التالية:

◦ تشبع الضغط الخلفي

◦ توحيد الخواص / متباين الخواص

◦ غير المجمعة غير المصروفة (UU)

◦ الموحد غير المصرف (CU) مع قياس ضغط المسام

◦ المصرف الموحد (CD) مع قياس تغير الحجم

◦ توحيد K₀

◦ اختبار مسار الإجهاد

◦ الاختبارات الريولوجية

◦ معايرة المستشعر

◦ مرحلة ما بعد المعالجة وتصدير البيانات

•ضغط الهواء: يستخدم لتطبيق ضغط الخلية والظهر. توفر النماذج مستويات 2/3/6 ميجا باسكال.

 

5. التطبيق

•دراسة الموقع الجيوتقنية: تحديد معلمات قوة القص (c, φ) للتربة الأساس والتربة التحتية.

•اختبار مواد السد: نماذج كبيرة (100/200) مناسبة للاختبارات ثلاثية المحاور على التربة الخشنة والردم.

•تحليل استقرار المنحدر: الحصول على منحنيات الإجهاد والانفعال تحت ظروف الصرف المختلفة.

•هندسة تحت الأرض: محاكاة استجابة ضغط المسام أثناء الحفر والتحميل.

•البحث والتدريس: يستخدم للتحقق من صحة النماذج التأسيسية للتربة ودراسات مسار الإجهاد.

 

6. المزايا

•نطاق تحميل وحجم واسع: من 10 كيلو نيوتن إلى 2000 كيلو نيوتن، يغطي التربة ذات الحبيبات الدقيقة إلى الكبيرة جدًا ذات الحبيبات الخشنة.

•التحكم في القص المنخفض للغاية: الحد الأدنى 0.00001 مم/دقيقة، مناسب لاختبارات الزحف/الريولوجية.

•قياس حجم عالي الدقة: التحكم في حجم الضغط الخلفي حتى 16000 مل، مما يلبي متطلبات تغيير الحجم/تصريف العينات الكبيرة.

•التحكم التلقائي الكامل في البرامج: يدمج إجراءات اختبار قياسية متعددة، مما يقلل من الأخطاء البشرية.

•تصميم وحدات: تكوين مرن للخلية/الضغط الخلفي وضغط الهواء؛ معايرة أجهزة الاستشعار سهلة.

 

7. المعلمة (ملخص)

المعلمة	النطاق / القيمة
قطر العينة	70 ملم ~ 300 ملم (أو أكبر)
الأعلى. القوة المحورية	10 كيلو نيوتن ~ 2000 كيلو نيوتن
معدل القص	0.00001 ~ 10 مم/دقيقة (حسب الطراز)
ضغط الخلية	2 ميجا باسكال / 3 ميجا باسكال / 6 ميجا باسكال
حجم الخلية	150 مل ~ 16000 مل
حجم الضغط الخلفي	250 مل ~ 16000 مل
طريقة التحكم	التحكم الآلي بالكمبيوتر + الحصول على البيانات
أنواع الاختبار	UU، CU، CD، K₀، مسار الإجهاد، الريولوجيا

 

 

8. ماذا تختار

التوصيات بناءً على نوع العينة ومتطلبات الاختبار:

نوع العينة	النموذج الموصى به	سبب
التربة ذات الحبيبات الدقيقة (الطين، الطمي) قطرها ≥70 مم	وحدة حرارية بريطانية-TTS-1F	10 كيلو نيوتن كافية، دقة عالية السرعة، مناسبة لـ UU/CU/CD
الرمل، قطر الحصى الناعم ≥101 مم	وحدة حرارية بريطانية-TTS-3F	30 كيلو نيوتن، ضغط الخلية 3 ميجا باسكال، يلبي الاحتياجات ثلاثية المحاور الروتينية
حصى متوسط، قطر رمل خشن ≥150 مم	وحدة حرارية بريطانية-TTS-5F أو 10F	60 ~ 100 كيلو نيوتن، ضغط الخلية 3 ~ 6 ميجا باسكال، حجم ضغط خلفي كبير اختياري
تربة خشنة الحبيبات، قطر الحجر المسحوق ≥200 مم	وحدة حرارية بريطانية-TTS-20F	200 كيلو نيوتن، مناسب لمواد الطبقة السفلية/السدود
تربة خشنة الحبيبات كبيرة جدًا، قطر الردم الصخري ≥300 مم	وحدة حرارية بريطانية-TTS-100	1000 كيلو نيوتن، صلابة عالية، لاختبارات ثلاثية المحاور عالية الضغط
الضغط العالي جدًا (مثل الصخور العميقة)	وحدة حرارية بريطانية-TTS-200	2000 كيلو نيوتن، تأكيد حجم العينة

ضع في اعتبارك أيضًا: الحاجة إلى قياس ضغط المسام، ودقة تغيير الحجم، والقدرة على التحكم في مسار الضغط، وإمدادات الهواء المضغوط في الموقع.

 

9. تدفق العملية

فيما يلي إجراء موحد لنموذجيالاختبار الموحد غير المصرف (CU).باستخدام سلسلة BTU-TTS (معظم الخطوات يتم التحكم فيها تلقائيًا بواسطة البرنامج):

الخطوة 1: إعداد العينة وتركيبها

• إعداد عينة من التربة المعاد تشكيلها أو غير المضطربة وفقا لحجم عينة النموذج (على سبيل المثال، Φ70×H140 مم).

• تجميع الحجر المسامي، وورق الترشيح، والغشاء المطاطي حول العينة، ووضعها على قاعدة الخلية ثلاثية المحاور.

• تثبيت جهاز استشعار ضغط المسام وخط الصرف العلوي، وإغلاق الخلية.

الخطوة 2: ملء النظام وإلغاء البث

• فتح الخلية وأجهزة التحكم في الضغط الخلفي، وملء الخطوط والخلية بالماء منزوع الهواء، وإزالة فقاعات الهواء.

• استخدم وظيفة "إزالة البث" الخاصة بالبرنامج لضمان قياس دقيق لتغير الحجم.

الخطوة 3: تشبع الضغط الخلفي

• حدد وحدة "تشبع الضغط الخلفي" في البرنامج.

• ضبط الضغط الخلفي المستهدف (على سبيل المثال، 300 كيلو باسكال) وضغط الخلية (20 ~ 50 كيلو باسكال فوق الضغط الخلفي).

• يتم تطبيق الضغط المتدرج تلقائيًا أثناء مراقبة معامل ضغط المسام B (عادةً ما يشير B≥0.95 إلى التشبع الكامل).

الخطوة 4: توحيد الخواص / متباين الخواص

• حدد وحدة "الدمج" في البرنامج.

• ضبط ضغط الخلية المستهدفة (أو حالة K₀) ومعايير استقرار تغيير الوقت/الحجم.

• يقوم النظام تلقائيًا بتسجيل تغير الحجم وتبديد ضغط المسام، وإنشاء سجل الدمج.

الخطوة 5: القص (غير المصرف أو المصرف)

• حدد وحدة "القص"، وضبط معدل القص (على سبيل المثال، 0.05 مم/دقيقة).

• بدء التحميل المحوري. يسجل النظام في الوقت الحقيقي القوة المحورية، أو الإزاحة، أو ضغط المسام (CU) أو تغير الحجم (CD).

• الكشف تلقائيا عن حالة الذروة أو الإنهاء (على سبيل المثال، سلالة تصل إلى 20٪).

الخطوة 6: إنهاء الاختبار ومعالجة البيانات

• يتوقف البرنامج تلقائيًا عن التحميل، ويحرر ضغط الخلية، ويصدر البيانات الأولية (الضغط، والإجهاد، وضغط المسام، وتغير الحجم).

• تقوم وحدة ما بعد المعالجة بحساب معلمات قوة القص (c، φ)، ومعامل المرونة، وإجهاد الفشل، وما إلى ذلك.

• إنشاء تقرير اختبار، وتصديره إلى Excel/PDF.

الخطوة 7: تنظيف المعدات وصيانتها

• استنزاف المياه الخلية، وإزالة العينة.

• خطوط نظيفة وأحجار مسامية. قم بإجراء فحص تصفير المستشعر.

بالنسبة لأنواع الاختبارات الأخرى (UU، CD، مسار الإجهاد، الريولوجيا)، تتغير فقط ظروف الصرف وأهداف التحكم أثناء مراحل التشبع/الدمج/القص؛ يوفر البرنامج معالجات مدمجة وفقًا لذلك.