Полностью автоматическая модель консолидационного аппарата (механическая)БТЕ-1
Описание
Это оборудование представляет собойполностью автоматический аппарат консолидации (механический), модельБТЕ-1, используемый для одномерного тестирования консолидации грунтов. Он автоматически применяет нагрузки и собирает данные для определения параметров сжимаемости грунта (коэффициент сжимаемости av, модуль отскока Es, коэффициент уплотнения Cv, давление предварительного уплотнения Pc и т. д.). Основные особенности:
- Хорошие расширяемые функции управления
- Постоянно прикладывает давление 0-5 МПа (для образца диаметром 61,8 мм)
- Размеры образцов: 61,8×В20 мм и 79,8×В20 мм.
- Программное обеспечение для сбора и управления автоматически получает параметры консолидации и строит различные кривые (квадратный корень из временной кривой, логарифмическая кривая, кривая e-p, кривая e-lg p, кривая Cv-P(T90), кривая Cv-P(T50), кривая H-P и т. д.)
Стандарты испытаний (международные)
- АСТМ Д2435(Одномерное уплотнение грунтов)
- ИСО 17892‑5(Консолидационный тест)
- БС 1377‑6(Консолидационный тест)
- АСТМ Д4186(Консолидация CRS, если поддерживается)
- АСТМ Д4546(Консолидация «Загрузка-выгрузка-перезагрузка»)
Оборудование может соответствовать требованиям этих стандартов по загрузке, измерению смещения, сбору данных и т. д.
Спецификация
| Параметр |
Спецификация |
| Модель |
БТУ-1 |
| Название инструмента |
Полностью автоматический аппарат консолидации (механический) |
| Функция управления |
Хорошие расширяемые функции управления |
| Диапазон давления |
0–5 МПа (при постоянном применении, для образца Φ61,8 мм) |
| Точность абсолютного давления |
±1 кПа |
| Размеры образцов |
61,8 × В20 мм и 79,8 × В20 мм |
| Функции программного обеспечения |
Автоматически рассчитывает av, Es, Cv, Pc и т. д.; строит квадратный корень из кривой времени, кривой log-time, кривой e-p, кривой e-lg p, кривой Cv-P(T90), кривой Cv-P(T50), кривой H-P и т. д. |
Деталь
- Механическая загрузка– Использует систему с приводом от двигателя (серво или шагового двигателя) для приложения осевого давления, не требующую пневматической или гидравлической энергии, обеспечивая точное управление и быструю реакцию.
- Приложение постоянного давления– 0‑5 МПа, плавно регулируемая, бесступенчатая нагрузка, подходит для режимов ступенчатой нагрузки или непрерывной нагрузки CRS.
- Высокая точность давления– Абсолютная точность ±1 кПа (приблизительно 0,02% полной шкалы относительно 5 МПа), что значительно превосходит показатели обычных консолидометров.
- Два размера образца–
- Φ61,8×20 мм (стандартное кольцо, площадь 30 см²)
- Φ79,8×20 мм (площадь 50 см²), подходит для почв с немного более крупными частицами или для случаев, когда большая площадь снижает эффект масштаба.
- Расширяемые функции управления– Возможно подключение нескольких ячеек консолидации (многоблочные) или поддержка нескольких режимов испытаний (ступенчатая нагрузка, CRS, CRL, ползучесть и т. д.) в качестве будущих обновлений.
- Мощное программное обеспечение для постобработки– Автоматически рассчитывает параметры консолидации и строит стандартные кривые, экономя время обработки данных.
- Возможность высокого давления– 5 МПа может имитировать напряжение горных пород на глубинах >200 м (при условии γ=20 кН/м³, около 250 м).
Приложение
- Регулярные консолидационные тесты– Определить коэффициент сжатия, коэффициент консолидации и давление предуплотнения мелкозернистых грунтов (глины, пылеватой глины).
- Консолидация в условиях высокого стресса– Максимальное давление 5 МПа, подходящее для глубоких грунтов, высокого заполнения и конструкции с дополнительной предварительной нагрузкой.
- Больший размер образца (диаметр 79,8 мм)– Подходит для почв, содержащих небольшое количество крупных частиц, что снижает эффект накипи.
- Исследования и преподавание– Университетские лаборатории механики грунтов для студенческих экспериментов и исследований.
- Обучение программному обеспечению– Автоматически строит кривые, помогая учащимся понять теорию консолидации.
Преимущества
- Высокоточный контроль давления– Абсолютная точность ±1 кПа, что намного превышает точность традиционных консолидометров (обычно ±1% полной шкалы ≈ ±50 кПа).
- Непрерывная бесступенчатая загрузка– Позволяет выполнять CRS (постоянную скорость деформации) или консолидационные испытания по индивидуальному пути нагрузки.
- Два размера образца– Гибкость выбора в зависимости от максимального размера частиц.
- Хорошая расширяемость– Можно добавить несколько ячеек консолидации или обновить тестовые модули.
- Комплексное программное обеспечение– Автоматически рассчитывает параметры, генерирует кривые одним щелчком мыши, сокращая количество ошибок и усилий при построении вручную.
- Механическая загрузка– Не требуется источник воздуха, чистый, малошумный, подходит для лабораторий внутри помещений.
- Высокое давление– 5 МПа соответствует требованиям консолидации для большинства глубин.
Что выбрать
Выберите это оборудование или сравните его с другими моделями на основании требований испытаний:
| Требование |
Рекомендация |
Причина |
| Требуется высокоточное тестирование консолидации (исследовательский уровень) |
Очень подходит |
Точность ±1 кПа, что значительно превосходит традиционные |
| Требуется консолидация под высоким давлением (>1,6 МПа). |
5 МПа соответствует требованиям |
Подходит для глубоких почв и высоких насыпей. |
| Нужна CRS или непрерывная консолидация загрузки |
Поддерживается (приложение постоянного давления) |
Программируемые траектории напряжения/деформации |
| Образец содержит мелкие крупные частицы (≤5 мм). |
Выберите ячейку диаметром 79,8 мм. |
Уменьшает эффекты масштаба |
| Только рутинная консолидация при низком давлении (≤800 кПа) |
Рассмотрим более экономичную модель (например, 1,6 МПа). |
Данная модель имеет избыточную вместимость |
| Требуется одновременное тестирование нескольких устройств |
Подтвердите возможность расширения (на снимке экрана упоминаются «расширяемые функции управления») |
Может допускать несколько ячеек консолидации |
| Ограниченный бюджет, необходима только базовая консолидация |
Выберите ручной или полуавтоматический консолидометр. |
Более низкая стоимость |
Ход процесса
Пример:Испытание на консолидацию ступенчатой нагрузкой (ASTM D2435)
- Подготовка образцов
- Вырежьте нетронутый или переформованный образец, используя кольцо Φ61,8×20 мм или Φ79,8×20 мм.
- Измерьте начальное содержание воды и плотность. Если требуется насыщение, замочите или пропитайте вакуумом.
- Установка образца
- Поместите кольцо с образцом в ячейку консолидации (с пористыми камнями и фильтровальной бумагой).
- Поместите ячейку в загрузочную раму и установите датчик смещения (обнулите его).
- Подключите систему сбора данных.
- Примените начальное давление посадки
- Установите небольшое давление (например, 2‑5 кПа) с помощью программного обеспечения, чтобы обеспечить хороший контакт между нагрузочной крышкой и образцом; запишите начальные показания смещения.
- Установите параметры теста
- В программе выберите «Модуль консолидации пошаговой загрузки».
- Установите последовательность нагрузки (например, 12,5, 25, 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200 кПа, до 5 МПа).
- Установите продолжительность для каждого шага нагрузки (например, 24 часа или критерий стабильности, основанный на времени, например, изменение смещения <0,01 мм за последний час).
- Установите интервалы сбора данных (например, 0,1, 1, 10, 60 минут и т. д.).
- Начать тест
- Программное обеспечение автоматически применяет первый этап нагрузки через двигатель и поддерживает постоянное напряжение.
- Датчик смещения фиксирует вертикальную деформацию в режиме реального времени; программное обеспечение строит кривые смещения во времени.
- Когда каждый шаг нагрузки достигает стабильности, автоматически применяется следующий шаг нагрузки.
- Стадия разгрузки (если необходимо измерить отскок)
- После достижения максимальной нагрузки выполните разгрузку (например, 1600, 800, 400, 200, 100, 50, 25 кПа) для определения кривых отскока.
- Конец и разборка
- После испытания разгрузите образец до нуля, извлеките образец, взвесьте и высушите для измерения конечного содержания воды (для корректировки).
- Обработка данных
- Программное обеспечение автоматически рассчитывает коэффициент пустотности, коэффициент сжимаемости av, индекс сжатия Cc и индекс отскока Cs для каждого шага нагрузки.
- Строит кривую e-p и кривую e-lg p, определяет давление предварительного уплотнения Pc (метод Касагранде).
- Вычисляет коэффициент консолидации Cv, используя метод квадратного корня из времени или метод логарифмического времени, и строит кривые Cv-P.
- Формирует отчет о тестировании.
Если оборудование поддерживаетКонсолидация CRS: Установите постоянную скорость деформации (например, 0,01 мм/мин), примените непрерывную нагрузку при регистрации порового давления (если он оснащен датчиком порового давления); программное обеспечение рассчитывает Cv, Cc, Pc и т. д. на основе теории CRS.
Краткое содержание:БТУ-1 представляет собой полностью автоматический аппарат механической консолидации с высокоточным регулированием давления (±1 кПа) и максимальным давлением 5 МПа. Он поддерживает образцы двух размеров (61,8 мм и 79,8 мм). Мощное программное обеспечение для сбора данных и управления автоматически рассчитывает параметры консолидации и строит различные стандартные кривые. Он подходит для рутинной консолидации, консолидации под высоким давлением и высокоточного тестирования исследовательского уровня. При выборе следует учитывать требуемый диапазон давления и размер образца; если необходима только рутинная консолидация при низком давлении, можно рассмотреть более экономичную модель. Расширяемые функции управления позволяют в будущем добавлять конфигурации из нескольких устройств.
