Automatische Vorrichtung zur Konsolidierung ungesättigten Bodens

Produkt-Beschreibung

Vollautomatisches Gerät zur Konsolidierung ungesättigter Böden
Modelle BTU-1U / 1UM
Beschreibung

Diese Ausrüstung ist ein vollautomatisches Gerät zur Festlegung ungesättigter Böden, Modelle BTU-1U und BTU-1UM,für einmalige Konsolidierungstests an ungesättigten Böden unter kontrollierter Matrixsaugung verwendetEs kann Kompressionsmerkmale, Konsolidierungskoeffizienten, Präkonsolidierungsdruck und andere Parameter bestimmen.Durch Anwendung eines Luftdrucks in den Poren und bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung des Wasserdrucks in den Poren (normalerweise Null) zur Steuerung des SaugensHauptmerkmale:

Mustergröße: Ø61,8 × H20 mm (andere Größen sind optional)
Achsspannung: 1U ‐ 0-800 kPa automatische Belastung; 1UM ‐ 0-3200 kPa automatische Belastung
Normalverschiebung: 12,7 mm, Auflösung 0,01 mm
Einheitliche Schaltflächen: 1U ‐0­2,4 kN (entsprechend 0­800 kPa); 1UM ‐0­10 kN (0­3200 kPa), Genauigkeit ±0,1% FS
Wasserdruck in den Poren: 0-0,1 MPa, Genauigkeit 0,1 kPa, Auflösung 0,1 kPa
Messung der Volumenänderung: 0-100 ml, Genauigkeit ±0,01 ml, Auflösung 0,001 ml
Luftdruck in den Poren: 0-0,9 MPa, Genauigkeit ±0,1% FS, Auflösung 1 kPa
Keramische Scheibe: 1,5 MPa hoher Luftdurchfluss (aus den USA eingeführt)
Steuerungsmethode: 20-Taste-Membran-Tastatur + 240×128 LCD
Datenerfassung: Einschließlich Datenlogger und Windows-Software
Spülmodul: Ausgestattet mit einer automatischen Diffusionsluftspülvorrichtung; optionale Temperaturregelung (5-40 °C)

Prüfstandards (international)

ASTM D2435 ((Ein-dimensionale Konsolidierung von Böden)
ASTM D4186 ((Konstante Konzentrationsrate der Spannung)
ASTM D4546 (Verknüpfung von Last-Entladung-Neuladen)
ASTM D6836 ((Ungesättigte Bodenprüfmethoden, einschließlich Achsenumwandlung)
ISO 17892-5 (Konsolidierungstest)
BS 1377-6 (Konsolidierungstest)

Die Ausrüstung kann die Anforderungen dieser Normen für die Belastung, Bewegungsmessung, Saugkontrolle usw. erfüllen und eignet sich besonders für ungesättigte Böden.

Spezifikation

Parameter

BTU-1U

BTU-1UM

Name des Instruments

mit einer Leistung von mehr als 50 W und einer Leistung von mehr als 50 W

Vollautomatisches Gerät zur Konsolidierung des ungesättigten Bodens (hohe Spannung)

Größe der Probe

Ø61,8 × H20 mm (andere Größen sind optional)

Achsenbelastung

Mikrocomputergesteuerte automatische Belastung, 0-800 kPa, schrittlos

Mikrocomputergesteuerte automatische Belastung, 0-3200 kPa, schrittlos

Normalverschiebung

12.7 mm, Auflösung 0,01 mm

Lastzelle

0-2,4 kN, Genauigkeit ±0,1% FS

0-10 kN, Genauigkeit ±0,1% FS

Wasserdruck in den Poren

0-0,1 MPa, Genauigkeit 0,1 kPa, Auflösung 0,1 kPa

Messung der Volumenänderung

0-100 mL, Genauigkeit ±0,01 mL, Auflösung 0,001 mL

Luftdruck in den Poren

0-0,9 MPa, Genauigkeit ±0,1% FS, Auflösung 1 kPa

Keramische Scheibe

1.5 MPa hohe Luftdurchläufe (aus den USA eingeführt)

Kontrollmethode

20 Tasten Membran-Tastatur + 240×128 LCD

Datenerfassung

Datenlogger + Windows-Software zur Erfassung und Verarbeitung von Daten

Spülmodul

Automatische Diffusionsluftspülvorrichtung

Zusätzlich

Temperaturregelung (5-40 °C)

Einzelheiten

Achsenumwandlung für ungesättigte Böden  Wird Porenluftdruck (ua) angewendet, während der Porenwasserdruck bei Null gehalten wird (oder kontrolliert wird), so dass die Matrixsaugung s = ua u_w erfolgt.5 MPa Luftzufuhrwert, die eine Saugsteuerung von 0 bis 1500 kPa ermöglicht.
Zwei Belastungsbereiche

1U: max. 800 kPa, geeignet für flache ungesättigte Böden oder Niedrigspannungstests.
1UM: max. 3200 kPa, geeignet für tiefe ungesättigte Böden oder Bedingungen mit hohem Stress.

Hochpräzise Volumenmessung  Volumenänderungslösung 0,001 ml, präzise Überwachung von Abfluss-/Absorptionsvolumenänderungen.
Automatische Diffusionsluftspülvorrichtung ◄ Spült regelmäßig Luftblasen, die sich unter der Keramikscheibe ansammeln, und verhindert damit eine Verstopfung und sorgt für eine stabile Saugkontrolle;auch das diffuse Luftvolumen für die Abflusskorrektur misst.
Porenwasserdruckmessgerät ∆ Reichweite 0,1 MPa, Genauigkeit 0,1 kPa, geeignet für niedrige Wasserdruck in ungesättigten Böden.
Optionale Temperaturregelung 5-40 °C-System zur Untersuchung der Temperaturwirkungen auf ungesättigte Bodenkonsolidierung.
Software-Funktionen – vollautomatische Konsolidierungstests (Schrittbelastung, CRS, CRL, Kriechen usw.); Echtzeitanzeige von Spannung, Verschiebung, Volumenänderung, Porendruckkurven;automatische Berechnung der Konsolidierungsparameter (Cv, av, Cc, Pc usw.).

Anwendung

Ungesättigte Bodenkonsolidierungseigenschaften  Bestimmung des Kompressionsindex, des Konsolidierungskoeffizienten und des Vorkonsolidierungsdrucks unter unterschiedlichen Saugen.
Expansive und zusammenklappbare Böden  Untersuchung der Auswirkungen von Veränderungen des Wassergehalts (Saug) auf die Kompressibilität.
Abfalldeponieabdeckungen  Bewertung der Kompression und der langfristigen Siedlung ungesättigter Böden.
Kernmülllager ◄ Konsolidierung des Puffermaterials (z. B. Bentonit) bei Saugen.
Tiefe ungesättigte Böden  Das 1UM-Modell kann normale Spannungen von bis zu 3,2 MPa simulieren, geeignet für tiefe Bodenlagen.
Temperatur-Saug-Konsolidierungskopplung mit optionale Temperaturregelung, Untersuchung der Temperaturwirkungen auf ungesättigte Bodenkonsolidierung.

Vorteile

Spezialisierte Ungesättigte­rungs­konstruktion ̇ Achs­Translation mit einer Keramik­scheibe mit hohem Luftdurchgang (1,5 MPa) sorgt für eine stabile Saugkontrolle.
Zwei Spannungsbereiche ≈ 800 kPa und 3200 kPa für flache bis tiefe ungesättigte Böden.
Hohe Messgenauigkeit  Volumenänderung 0,001 ml, Porenwasserdruck 0,1 kPa, Verschiebung 0,01 mm  Erfüllung der Forschungsvoraussetzungen.
Automatische Luftspülung mit diffuser Luft sorgt für eine langfristige Präzision der Saugsteuerung und reduziert manuelle Eingriffe.
Vollautomatische Software: Unterstützt Stufenbelastung, CRS, CRL, Creep usw.; automatische Parameterberechnung.
Optionale Temperaturregelung ≈ 5-40 °C für Temperaturwirkungsstudien.
Hohe Sensorgenauigkeit: Last, Wasserdruck in den Poren und Luftdruck in den Poren ±0,1% FS.
Einfache Bedienung ✓ LCD + Tastatur, gekoppelt mit Windows-Software.

Was zu wählen

Auswahl des Modells nach Prüfungsanforderungen:

Anforderung

Empfohlenes Modell

Gründe

Routinemäßige Konsolidierung ungesättigter Böden (normale Belastung ≤ 800 kPa)

BTU-1U

niedrigere Kosten, geeignet für die meisten ungesättigten Bodenprüfungen

Tiefe ungesättigte Böden oder Bedingungen mit hoher Belastung (normale Belastung > 800 kPa, bis zu 3200 kPa)

BTU-1UM

Hochspannungsbereich, Lastzelle 10 kN

Notwendigkeit einer hohen Saugkontrolle (> 500 kPa, bis zu 1,5 MPa)

Beide Modelle (1.5 MPa Keramikscheibe)

Ausreichend hoch

Notwendigkeit einer langfristigen Saugkontrolle (z. B. Schleifen, Abflussgleichgewicht)

Beide (automatische Spülvorrichtung)

Gewährleistet langfristige Stabilität

Temperaturwirkungen untersuchen

Beide Modelle mit optionaler Temperaturregelung (5-40 °C)

Erfordert eine zusätzliche Bestellung

Nur gesättigte Bodenkonsolidierung (keine ungesättigte Notwendigkeit)

Wählen Sie ein herkömmliches Konsolidiometer (niedrigere Kosten)

Ungesättigte Merkmale erhöhen die Kosten

Begrenztes Budget und geringer Saugbedarf (< 500 kPa)

Ein Modell mit einer Keramikscheibe von 500 kPa (z. B. BTU‐2U-Serie) ist zu berücksichtigen.

Niedrigere Kosten

Prozessfluss

Beispiel:Ungesättigter Boden CRS-Konsolidierungstest (kontrollierter Saug, konstante Dehnungsrate) mit BTU-1U oder 1UM

Zubereitung von Keramikblättern

Die 1,5 MPa große Keramikscheibe wird in entlüftetes Wasser eingetaucht und mit Vakuum gesättigt (Luftblasen entfernt).
Installieren Sie die Keramikscheibe in die Konsolidierungszelle, um eine gute Dichtung zu gewährleisten.

Vorbereitung der Probe

Unbeeinträchtigte ungesättigte Böden geschnitten oder eine neu geformte Probe mit einem Ø61,8×20 mm Schnittring vorbereitet.
Der ursprüngliche Wassergehalt und die Dichte werden gemessen.

Installation von Proben

Die Probe wird auf die Keramikscheibe gelegt und dann poröser Stein und Ladeblatte eingebaut.
Die Konsolidierungszelle in den Laderaum legen und den Verschiebungssensor installieren.
Die Porenluftdruckleitung (an der Spitze der Probe) und den Porenwasserdruckmessgerät (unterhalb der Keramikscheibe) anschließen.
Das Volumenänderungsmesssystem (an die Abflussleitung) anschließen.

Absaugen

Durch den Porenluftdruckregler wird ein Zielluftdruck (z. B. 200 kPa) ausgeübt.
Die Abflussleitung ist offen für die Atmosphäre, so dass die Matrixsaugung s = ua = 200 kPa ist.
Die automatische Diffusionsluftspülvorrichtung wird eingeschaltet; der Volumenwechsel wird aufgezeichnet, bis sich die Ableitung stabilisiert hat (Sauggleichgewicht).

CRS-Konsolidierungstest

Wählen Sie in der Software "CRS-Konsolidierungsmodul" aus.
Eine konstante Dehnungsrate (z. B. 0,01 mm/min) eingestellt.
Festlegen der maximalen axialen Belastung (z. B. 20%) oder der maximalen axialen Kraft (je nach Modellkapazität).
Beginn der Prüfung: Der Ladekolben bewegt sich mit einer konstanten Geschwindigkeit nach unten, wobei eine kontinuierliche Belastung vorgenommen wird.
Die Software zeichnet die axialen Kräfte, die axialen Verschiebungen, die Volumenänderungen, den Porendruck und die Zeit in Echtzeit auf.
Grafiken der Spannungs- und Dehnungskurve und der Porendruck- und Dehnungskurve.

Haltestand

Automatisch gestoppt, wenn die vorgegebene Belastung oder maximale Last erreicht ist.

Abbau und Reinigung

Entladen, Porenluftdruck freisetzen, die Probe entfernen, wiegen und trocknen, um den endgültigen Wassergehalt zu messen.
Reinigen Sie die Konsolidierungszelle, die Keramikscheibe und die Sensoren; laufen Sie mit dem Spülgerät, um die Leitungen zu reinigen.

Datenverarbeitung

Auf der Grundlage der CRS-Theorie berechnet die Software: Konsolidierungskoeffizienten (Cv), Kompressionsindex (Cc), Vorkonsolidierungsdruck (Pc) und Durchlässigkeitskoeffizienten (k) (indirekt).
Grafiken e-log p-Kurve, Cv-σ′-Kurve usw.
Generiert einen Testbericht.

Für die Konsolidierung der Stufenlast: Festlegen einer Lastfolge (z. B. 25, 50, 100, 200, 400, 800 kPa); bei jeder Laststufe erfassen Sie die Verschiebung und die Volumenänderung im Laufe der Zeit; die Software berechnet Cv, av usw.
Für die Schwankkonsolidierung: Für die Analyse des sekundären Konsolidierungskoeffizienten Cα wird eine konstante Belastung angewendet und eine Verlagerung und Volumenänderung über einen längeren Zeitraum erfasst.

Zusammenfassung:Die BTU-1U/1UM sind vollautomatische Geräte zur Konsolidierung des ungesättigten Bodens mit Achsenumwandlung zur Saugsteuerung und mit einem 1.5 MPa Keramikscheibe mit hohem Luftdurchfluss und automatische DiffusionsluftspülvorrichtungDas 1U-Modell hat eine maximale Achsenspannung von 800 kPa, während das 1UM 3200 kPa erreicht. Die Volumenänderungslösung beträgt 0,001 mL und die Porenwasserdruckgenauigkeit beträgt 0,1 kPa. Sie unterstützen Schrittbelastung, CRS,CRL, Kriech- und optionale Temperaturkontrolle (5-40 °C). Sie eignen sich zur Untersuchung von Kompressionsmerkmalen, Konsolidierungsparametern und Temperaturwirkungen ungesättigter Böden.Die Auswahl sollte auf der Grundlage der erforderlichen maximalen normalen Belastung erfolgen.: bei flachen ungesättigten Böden 1U, bei tiefen oder stark belasteten Böden 1UM.