Automatyczny system trójosiowy do gleby skalnej

opis produktu

ModelBTU-TTS-20 W pełni automatyczny aparat trójosiowy

Opis

Ten sprzęt to m.inw pełni automatyczny, trójosiowy system badania skał i gruntu, modelkaBTU-TTS-20, przeznaczony do próbek o dużych rozmiarach (Ř200 mm × H400 mm).
Główne komponenty i funkcje:

• Dwukolumnowa rama obciążeniowa– Śruba napędzana silnikiem serwo, maksymalna siła osiowa 200 kN, prędkość obciążenia 0,00001~9,99999 mm/min (regulacja płynna). W ramce znajduje się 4-kanałowy moduł gromadzenia danych, 16-klawiszowa klawiatura membranowa i wskaźniki stanu LED.
• Komórka trójosiowa– Maksymalne ciśnienie robocze 3 MPa, ścianka boczna przeźroczysta ze szkła organicznego, wielkość próbki Ø200×400 mm.
• Ograniczające regulatory ciśnienia/przeciwciśnienia– Każde 0~3 MPa, rozdzielczość 1 kPa, dokładność ±0,1% FS, zakres objętości 0~3000 ml, interfejs USB, zabezpieczenie przed nadmiernym ciśnieniem i nadmierną objętością.
• Zmiana objętości/pomiar drenażu– Zakres 0~3000 ml, rozdzielczość 0,001 ml, dokładność ±0,03 ml.
• Czujnik ciśnienia porów– Zakres 7 MPa (w dokumencie występuje niewielka nieścisłość; za prawidłowe przyjmuje się 7 MPa), dokładność ±0,1% FS.
• Oprogramowanie– W pełni automatyczne oprogramowanie do testowania trójosiowego V3.11 (wersja angielska), obsługuje Windows-10/11; obejmuje moduły do ​​gromadzenia danych, sprawdzania wartości B, nasycenia przeciwciśnieniem, konsolidacji izotropowej/anizotropowej, UU, CU (ze zmianą ciśnienia w porach), CD (ze zmianą objętości), kalibracji czujnika i przetwarzania końcowego (koło Mohra, c, φ).
• Konfiguracja obejmuje również akcesoria do przygotowywania próbek i automatyczny system zasilania wodą.

Standardy testowe (międzynarodowe)

W dokumencie nie wymieniono żadnych konkretnych norm. W oparciu o funkcje (trójosiowe ściskanie skały/gruntu, konsolidacja, badanie z drenażem/bez drenażu, pomiar ciśnienia porowego) można odnieść się do następujących norm międzynarodowych (należy potwierdzić u producenta):

• ASTM D7012(Trójosiowa wytrzymałość skały na ściskanie)
• ASTM D7181(Skonsolidowane badanie trójosiowe gleby bez drenażu)
• ASTM D4767(Skonsolidowane badanie trójosiowe z drenażem dla gleby)
• ASTM D2850(Nieskonsolidowane, bez drenażu, trójosiowe badanie gleby)
• ASTM D2166(Nieograniczona wytrzymałość na ściskanie)
• ASTM D5084(Przepuszczalność, jeśli jest na wyposażeniu)
• Sugerowane metody ISRM(Trójosiowe badanie skał)
• ISO 17892-8/-9(Badania geotechniczne trójosiowe)

Do rdzeni skalnych o dużej średnicy (Ř200 mm),ASTM D2664(Trójosiowa wytrzymałość skały) jest również istotna.

Szczegół

• Duża pojemność próbki– Ø200×400 mm umożliwia badanie gruntów gruboziarnistych, skał miękkich lub skał 破碎, redukując efekt skali.
• Bardzo precyzyjny pomiar objętości– Rozdzielczość 0,001 ml i dokładność ± 0,03 ml, odpowiednia do bardzo precyzyjnych testów konsolidacji i przepuszczalności.
• Podwójne kontrolery– Oddzielne regulatory ciśnienia i przeciwciśnienia, każdy o pojemności 3000 ml, umożliwiające długotrwałe testy lub wieloetapowe ładowanie.
• Zintegrowana konstrukcja ramy obciążeniowej– Wbudowana klawiatura do pobierania i sterowania, eliminująca zewnętrzne kontrolery i redukująca plątaninę kabli i przestrzeń.
• Kompleksowe funkcje oprogramowania–
  • Kontrola wartości B, nasycenie przeciwciśnieniem
  • Konsolidacja izotropowa/anizotropowa
  • UU, CU (ciśnienie porowe), CD (zmiana objętości)
  • Automatyczne wykreślanie okręgu Mohra, obliczanie spójności (c) i kąta tarcia (φ)
  • Grafika z podwójną osią Y, do 3 jednoczesnych okien
  • Powiększanie danych, kopiowanie, zapisywanie, drukowanie
• Automatyczna ochrona– Wyłączenie z powodu nadmiernego ciśnienia i nadmiernej objętości.

Specyfikacja

• Mechanika skał– Trójosiowa wytrzymałość na ściskanie, moduł odkształcenia, współczynnik Poissona, parametry wytrzymałościowe (c, φ).
• Mechanika gleby– Trójosiowe skonsolidowane badania odwodnione/nieodwodnione na gruntach gruboziarnistych, nasypach skalnych, skałach zwietrzałych.
• Inżynieria na dużą skalę– Wysokie tamy, fundamenty, zbocza, tunele otaczające skałę – badanie próbek wielkogabarytowych.
• Tamy osadowe– Ocena właściwości mechanicznych i upłynniania piasku poflotacyjnego (w przypadku dodania modułu dynamicznego).
• Geotechnika energetyczna– Zbiorniki hydratów gazu, skały zbiornikowe geotermalne – zachowanie trójosiowe.
• Nauczanie i badania– Laboratoria mechaniki skał/gruntu na uniwersytetach i w instytutach badawczych.

Zalety

• Duża pojemność próbki– Ø200×400 mm lepiej odzwierciedla materiały gruboziarniste, dopasowując się do rzeczywistych gradacji technicznych.
• Precyzyjna regulacja głośności– Rozdzielczość 0,001 ml w zakresie 3000 ml, idealna do bardzo dokładnych pomiarów zmian objętości.
• Zintegrowana rama obciążeniowa– Kompaktowa konstrukcja z wbudowanym modułem zbierania i sterowania, mniej urządzeń zewnętrznych.
• Szeroki zakres prędkości ładowania– 0,00001 ~ 9,99999 mm/min, odpowiednie zarówno do pełzania (bardzo powolne), jak i szybkiego ścinania.
• Niezależne podwójne kontrolery– Oddzielne sterowanie ograniczaniem i przeciwciśnieniem, umożliwiające złożone ścieżki naprężeń (np. konsolidacja anizotropowa).
• Oprogramowanie przyjazne dla użytkownika– Interfejs w języku angielskim, połączenie modułowe, automatyczne generowanie okręgu Mohra i raportów, obsługuje Windows-10/11.
• Ochrona bezpieczeństwa– Automatyczne zatrzymanie w przypadku nadmiernego ciśnienia/przeciążenia.
• Możliwość rozbudowy– Opcjonalna kontrola naprężeń, kontrola temperatury, moduły dynamicznego ładowania.

Co wybrać

Wybierz konfigurację w oparciu o wymagania:

• Rozmiar próbki– W przypadku rdzeni konwencjonalnych (Ř50–100 mm) wybierz mniejszy model ogniwa. W przypadku dużych próbek o średnicy 200 mm konieczny jest BTU-TTS-20.

• Maksymalna siła osiowa– Miękka skała lub gleba: może wystarczyć 50–100 kN; twarda skała lub nasyp skalny: bardziej odpowiednie jest 200 kN.

• Ograniczenie zakresu ciśnienia– do większości badań geotechnicznych wystarczające jest ciśnienie 3 MPa; głęboka skała wymaga wyższego ciśnienia zamykającego (np. 30 MPa) – wybierz inny model.

• Potrzeba kontroli stresu– Podstawowe oprogramowanie jest kontrolowane naprężeniowo. W przypadku testów ścieżki naprężeń (np. konsolidacja k₀, pełzanie) dodaj opcję kontroli naprężeń.

• Kontrola temperatury– W przypadku zamarzniętej gleby lub skał o wysokiej temperaturze należy zapytać o ulepszenie kontroli temperatury.

• Budżet– Systemy wielkogabarytowe są droższe. Jeśli tak duże próbki nie są potrzebne, wybierz mniejsze modele (np. Ø100 mm lub Ø61,8 mm), aby obniżyć koszty.

Przepływ procesu

Przykład: Test trójosiowego ściskania skały (z drenażem / typu CD)

• Przygotowanie próbki– Wywiercić lub wyciąć rdzeń skalny Ø200×400 mm; szlifować końce płasko i gładko; zmierzyć wymiary i wagę.

• Przykładowa instalacja– Umieścić próbkę na trójosiowym cokole kuwety; nałożyć rurkę termokurczliwą lub membranę gumową; zamontować osiowy LVDT i tensometry obwodowe (w razie potrzeby). Uszczelnij komórkę; podłączyć przewody ograniczające i przeciwciśnieniowe.

• Nasycenie (jeśli wymagane)– Zastosować przeciwciśnienie (np. 0,5 MPa) za pomocą regulatora przeciwciśnienia; wykonać płukanie CO₂ lub nasycenie odpowietrzoną wodą do wartości B ≥0,95.

• Konsolidacja– Zastosować docelowe ciśnienie ograniczające (np. 2 MPa). W przypadku konsolidacji izotropowej należy utrzymywać stałe ciśnienie ograniczające; w przypadku konsolidacji anizotropowej należy również zastosować naprężenie odchylające osiowe. Rejestruj zmianę objętości (za pomocą przewodu drenażowego lub regulatora objętości) aż do uzyskania stabilnej wartości.

• Strzyżenie– Wybierz tryb kontrolowany naprężeniowo; ustawić szybkość ścinania (np. 0,1 mm/min). Oprogramowanie automatycznie rejestruje obciążenie osiowe, przemieszczenie, ciśnienie ograniczające, ciśnienie w porach (w przypadku braku drenażu) i zmianę objętości (w przypadku opróżnienia). Wyświetlanie krzywej naprężenia i odkształcenia w czasie rzeczywistym.

• Koniec testu– Zatrzymaj obciążenie, gdy odkształcenie osiowe osiągnie zadaną wartość (np. 15%) lub obciążenie spadnie do 70% wartości szczytowej. Rozładuj ciśnienie ograniczające, zdemontuj próbkę, sfotografuj tryb awarii.

• Przetwarzanie danych– Oprogramowanie automatycznie oblicza wytrzymałość szczytową, moduł sprężystości (E) i współczynnik Poissona (ν) dla każdego ciśnienia ograniczającego. Wykorzystując dane z co najmniej trzech ograniczających ciśnień, oprogramowanie rysuje okręgi Mohra i oblicza c i φ. Generuje raport z testu (możliwość eksportu do programu Excel lub Word).

• Posprzątać– Oczyścić celę trójosiową i linie; uzupełnić odpowietrzoną wodę.

Uwaga dotycząca badań gleby: W przypadku badań CU na nasyconej miękkiej glebie należy zarejestrować ciśnienie w porach podczas ścinania. W przypadku testów CD otwórz zawór spustowy, aby zmierzyć zmianę objętości. Moduły oprogramowania zawierają te opcje.

Streszczenie:BTU-TTS-20 to w pełni automatyczny, trójosiowy system do badania próbek geotechnicznych o dużych rozmiarach, oferujący wysoką precyzję. Nadaje się do badań mechaniki skał i gruntów wymagających przedstawienia gradacji pola lub testowania dużych partykuły.