Otomatik Toprak Donma Prosesi Test Cihazı

Ürün Açıklaması

Tam Otomatik Toprak Donma Proses Test Cihazı

Modeli:BTU-FHA-1

Tanım

• Ekipman adı: Tam Otomatik Toprak Donma Proses Test Cihazı
• Modeli: BTU-FHA-1
• Genel Bakış: Toprak donması sırasında sıcaklık alanı değişikliklerini, donma kabarma miktarını, donma kabarma kuvvetini ve su göçünü incelemek için kullanılır. Farklı sıcaklık değişimleri ve hidrolik yükler altında donma kabarmasını simüle edebilir. Donmuş toprak mühendisliği, alt zemin donma kabarmasını önleme araştırmaları vb. için uygundur.
• Temel işlevler:
  • Programlanabilir dalga formlarıyla (sinüs, kare, üçgen, doğrusal vb.) üst ve alt uçlarda bağımsız sıcaklık kontrolü.
  • Eksenel donma kabarma kuvvetini ve yer değiştirmeyi ölçer (gerilme kontrolü veya gerinim kontrolü).
  • Su tedarik sistemi, yeraltı suyunun yeniden beslenmesini simüle eder ve donma sırasında su göçü hacmini ölçer.
  • Numune içinde hassas sıcaklık alanı dağıtımı için yerleşik 18 sıcaklık/nem sensörü ve toplama kanalları.

Test Standartları (Uluslararası)

Ekipmanın yeteneklerine (toprağın donması, don kabarması, su geçişi, sıcaklık gradyanı) bağlı olarak aşağıdaki uluslararası standartlar geçerlidir:

Not: Donma kabarması testleri genellikle aşağıdakileri takip eder:ASTM D5918(açık sistem su beslemeli don kabarması) veyaASTM D6035(donma-çözülme döngüsü).

Şartname (Teknik Parametreler)

Detay

• Bağımsız üst/alt sıcaklık kontrolü: Tepeve altgerçek hava sıcaklığı ile zemin sıcaklığı değişimlerini simüle etmek için farklı sıcaklıklara ayarlanabilir (örneğin, soğuk kaynak olarak daha soğuk taban).
• Programlanabilir sıcaklık dalga formları: Sinüs, kare, üçgen, doğrusal ve karışık dalga formlarını destekler; günlük sıcaklık değişimleri veya soğuk dalgalar gibi doğal süreçleri simüle eder.
• Yüksek hassasiyetli su besleme sistemi: Donma sırasında su göç hacmini 0,03 ml doğrulukla ölçer; donma cephesinden su alımını ayırt edebilir.
• Yükseklik boyunca çok noktalı sıcaklık ölçümü: Her 10 mm'de bir sensörler (yaklaşık 20 nokta) – numune içindeki sıcaklık alanı gelişimini hassas bir şekilde haritalandırır.
• Çift kontrol modları: Hem gerinim kontrollü (sabit yer değiştirme oranı) hem de gerilim kontrollü (sabit yük) – farklı sınır koşulları için esnektir.
• Tam otomatik aşama bazlı test: Yazılım, test aşamalarını (örneğin, ön soğutma → sabit sıcaklıkta dondurma → çözülme → yeniden dondurma) ve son koşulları (örneğin, kabarma eşiği veya zaman sınırı) tanımlayabilir.

Başvuru

• Karayolu ve demiryolu alt zemini: Don kabarmasının önlenmesi, alt zemin toprağının donma duyarlılığının değerlendirilmesi.
• Boru hattı mühendisliği: Donmuş bölgelerdeki gömülü boru hatları için donmaya karşı kabarma tasarımı.
• Kanal ve hidrolik mühendisliği: Kaplamalı kanalların donma kabarması hasar mekanizmaları.
• Soğuk bölgelerde temel inşa etmek: Sığ temellerin ve kazıkların donma-çözülme çevrimleri altındaki stabilitesi.
• Yapay zemin dondurma inşaatı: Dondurma yöntemi sırasında sıcaklık alanını ve su geçişini simüle etmek.
• İklim değişikliği araştırması: Tekrarlanan donma-çözülmenin toprağın mekanik özellikleri üzerindeki etkileri.
• Kentsel yeraltı alanı: Metro tünelleri ve hizmet tünelleri üzerinde donma etkisi.

Avantajları

• Bağımsız programlanabilir üst/alt sıcaklık kontrolü: Farklı hava/zemin sıcaklıklarını gerçekçi bir şekilde simüle eder; keyfi sıcaklık dalga formları üretebilir.
• Yüksek çözünürlüklü deplasman ve su kaynağı ölçümü: Yer değiştirme 0,001 mm, su hacmi 0,001 ml – mikro ölçekli donma kabarmasının başlamasını ve su göçü süreçlerini yakalar.
• Çoklu sensör sıcaklık alanı rekonstrüksiyonu: Yükseklik boyunca dağıtılmış 18 sensör – yalnızca tek bir nokta değil, iç sıcaklık dağılımını elde eder.
• Çift kontrol modları (gerilme/gerilme): Saha koşullarına daha yakın olarak sabit oranlı sıkıştırmaya veya sabit donma kaldırma kuvvetine izin verir.
• Tam otomatik test dizisi: Çok kademeli (soğutma, sabit sıcaklık, ısıtma, yeniden dondurma) ve otomatik durdurma koşulları önceden ayarlanabilir; gözetimsiz çalışma.
• Geniş sıcaklık aralığı: -20°C ile +90°C arası – donma kabarması, yüksek sıcaklıkta kuruma/büzülme ve ısı transferi testleri için uygundur.

Ne Seçilmeli (Seçim Kılavuzu)

• Esas olarak donma kabarması miktarının ve su göçünün incelenmesi→ Su besleme sistemi ve çok noktalı sıcaklık sensörleri ile standart konfigürasyon yeterlidir.
• Karmaşık sıcaklık dalgalanmalarını (örn. günlük, soğuk dalgalar) simüle etme ihtiyacı→ Programlanabilir dalga biçimi fonksiyonunu içermelidir (zaten bu modele dahil edilmiştir).
• Donma kabarma kuvvetinin ölçülmesi gerekiyor (stres kontrolü)→ Bu model stres kontrolünü destekler (0–1 MPa), donma kabarma kuvvetini ölçebilir.
• Numune boyutu değiştirilebilir mi?– Bu model Φ100×H200 mm’ye sabitlenmiştir; özel boyutlar üreticiyle iletişime geçmeyi gerektirir.
• Toprak nem dağılımını da ölçmeniz mi gerekiyor?– Bu model, su içeriği profilini ölçmek için 18 nem sensörü sağlar.
• Otomatik dondurma-çözme döngülerine mi ihtiyacınız var?– Yazılım birden fazla döngüyü otomatik olarak ayarlayabilir.

Süreç Akışı

Örnek:Sabit sıcaklıkta donma şişmesi testi(alt -10°C, üst +2°C, tek yönlü donma)

• Numune hazırlama: Yeniden kalıplanmış veya bozulmamış toprak, hedef yoğunluğa ve su içeriğine göre kompakt – Φ100×H200 mm.
• Sensörleri yükleyin: Sıcaklık/nem sensörlerini yükseklik boyunca her 10 mm'de bir yerleştirin; veri toplamaya bağlanın.
• Numuneyi aparata monte edin: Basınç hücresine veya yalıtım manşonuna yerleştirin; üst ve alt sıcaklık plakalarını bağlayın; su temin sistemini bağlayın.
• Test parametrelerini ayarlayın:
  • Alt sıcaklık: -10°C, Üst sıcaklık: +2°C (veya sinüs dalgası).
  • Su besleme basıncı: örneğin 10 kPa (yeraltı suyu seviyesini simüle eder).
  • Eksenel yükleme modu: gerilim kontrolü (örneğin, aşırı yükü simüle etmek için 0,1 MPa) veya gerinim kontrolü.
• Donmaya başla: Yazılım otomatik olarak soğur; Her noktadaki sıcaklığı, donma kabarması yer değiştirmesini, su besleme hacmini, zaman içindeki eksenel kuvveti kaydeder.
• Son koşulları kontrol edin: örneğin don kabarma miktarı 5 mm'ye ulaşır veya 72 saatlik donma tamamlanır.
• Testi sonlandır: Sıcaklık kontrolünü durdurun; çözdürdükten sonra numuneyi çıkarın; gerekirse fotoğrafını çekin veya tartın.
• Veri analizi: Sıcaklık alanı profillerinin grafiği, donma kabarması ve zaman eğrileri, kümülatif su göçü eğrileri; Donma kabarma oranını, donma kabarma kuvvetini vb. hesaplayın.