Otomatik Doymamış Zemin Konsolidasyon Aparatı

Ürün Açıklaması

Tam Otomatik Doymamış Zemin Konsolidasyon Aparatı
BTU-1U / 1UM Modelleri
Tanım

Bu ekipman, kontrollü matris emme altında doygun olmayan zeminlerde tek boyutlu konsolidasyon testleri için kullanılan, BTU-1U ve BTU-1UM modelleri tam otomatik doygun olmayan zemin konsolidasyon cihazıdır. Sıkıştırma özelliklerini, konsolidasyon katsayısını, ön konsolidasyon basıncını ve diğer parametreleri belirleyebilir. Emmeyi kontrol etmek için boşluk suyu basıncını (genellikle sıfır) korurken boşluk havası basıncını uygulayan eksen öteleme tekniği kullanılır. Ana özellikler:

Numune boyutu: Ø61,8×H20 mm (diğer boyutlar isteğe bağlı)
Eksenel gerilim: 1U – 0‑800 kPa otomatik yükleme; 1UM – 0‑3200 kPa otomatik yükleme
Normal yer değiştirme: 12,7 mm, çözünürlük 0,01 mm
Yük hücreleri: 1U – 0‑2,4 kN (0‑800 kPa'ya karşılık gelir); 1UM – 0‑10 kN (0‑3200 kPa), doğruluk ±%0,1 FS
Boşluk suyu basıncı: 0‑0,1 MPa, doğruluk 0,1 kPa, çözünürlük 0,1 kPa
Hacim değişikliği ölçümü: 0‑100 mL, doğruluk ±0,01 mL, çözünürlük 0,001 mL
Boşluk hava basıncı: 0‑0,9 MPa, doğruluk ±%0,1 FS, çözünürlük 1 kPa
Seramik disk: 1,5 MPa yüksek hava girişi (ABD'den ithal)
Kontrol yöntemi: 20 tuşlu membran tuş takımı + 240×128 LCD
Veri toplama: Veri kaydediciyi ve Windows yazılımını içerir
Yıkama modülü: Otomatik dağınık hava temizleme cihazı ile donatılmıştır; isteğe bağlı sıcaklık kontrol sistemi (5‑40 ‑)

Test Standartları (Uluslararası)

ASTM D2435(Zeminlerin tek boyutlu konsolidasyonu)
ASTM D4186(Sabit gerinim konsolidasyonu oranı – CRS)
ASTM D4546(Yükleme-boşaltma-yeniden yükleme konsolidasyonu)
ASTM D6836(Eksen çevirisi dahil doymamış toprak test yöntemleri)
ISO 17892‑5(Konsolidasyon testi)
BS 1377‑6(Konsolidasyon testi)

Ekipman, yükleme, yer değiştirme ölçümü, emme kontrolü vb. konularda bu standartların gereksinimlerini karşılayabilir ve özellikle doygun olmayan zeminler için uygundur.

Şartname

Parametre

BTU-1U

BTU-1UM

Enstrüman adı

Tam otomatik doygun olmayan zemin konsolidasyon aparatı

Tam otomatik doymamış toprak konsolidasyon aparatı (yüksek gerilim)

Numune boyutu

Ø61,8 × H20 mm (diğer boyutlar isteğe bağlı)

Eksenel stres

Mikro bilgisayar kontrollü otomatik yükleme, 0‑800 kPa, kademesiz

Mikro bilgisayar kontrollü otomatik yükleme, 0‑3200 kPa, kademesiz

Normal yer değiştirme

12,7 mm, çözünürlük 0,01 mm

Yük hücresi

0‑2,4 kN, doğruluk ±%0,1 FS

0‑10 kN, doğruluk ±%0,1 FS

Boşluk suyu basıncı

0‑0,1 MPa, doğruluk 0,1 kPa, çözünürlük 0,1 kPa

Hacim değişimi ölçümü

0‑100 mL, doğruluk ±0,01 mL, çözünürlük 0,001 mL

Gözenek hava basıncı

0‑0,9 MPa, doğruluk ±%0,1 FS, çözünürlük 1 kPa

Seramik disk

1,5 MPa yüksek hava girişi (ABD'den ithal)

Kontrol yöntemi

20 tuşlu membran tuş takımı + 240×128 LCD

Veri toplama

Veri kaydedici + Windows edinme/işleme yazılımı

Yıkama modülü

Otomatik dağınık hava temizleme cihazı

İsteğe bağlı

Sıcaklık kontrol sistemi (5‑40 ‑)

 

Detay

Doymamış zeminler için eksen ötelemesi – Boşluk suyu basıncını sıfırda (veya kontrollü) tutarken boşluk suyu basıncını (uₐ) uygular ve matris emme s = uₐ – u_w'yi verir. Seramik diskin 1,5 MPa hava giriş değeri vardır ve 0-1500 kPa arasında emme kontrolü sağlar.
İki stres aralığı–

1U: maks. 800 kPa, sığ doymamış topraklar veya düşük stres testleri için uygundur.
1UM: maks. 3200 kPa, derin doymamış topraklar veya yüksek stres koşulları için uygundur.

Yüksek hassasiyetli hacim ölçümü – Hacim değişikliği çözünürlüğü 0,001 mL, drenaj/absorbsiyon hacmi değişikliklerini hassas bir şekilde izler.
Otomatik dağınık hava temizleme cihazı – Seramik diskin altında biriken hava kabarcıklarını periyodik olarak temizleyerek tıkanmayı önler ve istikrarlı emme kontrolü sağlar; ayrıca drenaj düzeltmesi için dağınık hava hacmini de ölçer.
Boşluk suyu basıncı sensörü – Aralık 0,1 MPa, doğruluk 0,1 kPa, doygun olmayan topraklardaki düşük su basınçları için uygundur.
İsteğe bağlı sıcaklık kontrolü – Doymamış toprak konsolidasyonu üzerindeki sıcaklığın etkilerini incelemek için 5‑40 ‑ sistemi.
Yazılım fonksiyonları – Tam otomatik konsolidasyon testleri (adım yükleme, CRS, CRL, sürünme vb.); Gerilme, yer değiştirme, hacim değişimi, boşluk suyu basıncı eğrilerinin gerçek zamanlı gösterimi; konsolidasyon parametrelerinin (Cv, av, Cc, Pc, vb.) otomatik hesaplanması.

Başvuru

Doymamış toprak konsolidasyon özellikleri – Farklı emmeler altında sıkıştırma indeksini, konsolidasyon katsayısını ve ön konsolidasyon basıncını belirleyin.
Genişleyen ve çökebilen zeminler – Su içeriği (emme) değişikliklerinin sıkıştırılabilirlik üzerindeki etkisini inceleyin.
Depolama sahası örtüleri – Doygun olmayan zeminlerin sıkışmasını ve uzun vadeli oturmasını değerlendirin.
Nükleer atık depoları – Tampon malzemelerin (örn. bentonit) emme altında konsolidasyon davranışı.
Derin doymamış topraklar – 1UM modeli, derin toprak katmanları için uygun olan 3,2 MPa'ya kadar normal gerilmeleri simüle edebilir.
Sıcaklık-emme-konsolidasyon bağlantısı – İsteğe bağlı sıcaklık kontrolü ile sıcaklığın doymamış toprak konsolidasyonu üzerindeki etkilerini inceleyin.

Avantajları

Özel doymamış tasarım – Yüksek hava girişli seramik disk (1,5 MPa) ile eksen çevirisi, istikrarlı emme kontrolü sağlar.
Sığ ve derin doymamış toprakları kapsayan iki gerilim aralığı – 800 kPa ve 3200 kPa seçenekleri.
Yüksek ölçüm hassasiyeti – Hacim değişimi 0,001 mL, boşluk suyu basıncı 0,1 kPa, yer değiştirme 0,01 mm – araştırma gereksinimlerini karşılar.
Otomatik dağınık hava temizleme – Uzun vadeli emiş kontrolü doğruluğu sağlar, manuel müdahaleyi azaltır.
Tam otomatik yazılım – Adım yüklemeyi, CRS, CRL, sürünmeyi vb. destekler; Otomatik parametre hesaplaması.
İsteğe bağlı sıcaklık kontrolü – sıcaklık etkisi çalışmaları için 5‑40 ‑.
Yüksek sensör doğruluğu – Yük, boşluk suyu basıncı ve boşluk havası basıncının tümü ±%0,1 FS.
Kolay kullanım – Windows yazılımıyla birlikte LCD + tuş takımı.

Ne Seçilmeli

Test gereksinimlerine göre modeli seçin:

Gereklilik

Önerilen Model

Sebep

Rutin doygun olmayan toprak konsolidasyonu (normal stres ≤800 kPa)

BTU-1U

Daha düşük maliyet, çoğu sığ doygun olmayan zemin testi için uygundur

Derin doymamış topraklar veya yüksek stres koşulları (normal stres >800 kPa, 3200 kPa'ya kadar)

BTU-1UM

Yüksek gerilim aralığı, 10 kN yük hücresi

Yüksek emiş kontrolüne ihtiyaç vardır (>500 kPa, 1,5 MPa'ya kadar)

Her iki model de (1,5 MPa seramik disk)

Yeterince yüksek

Uzun süreli emme kontrolüne ihtiyaç vardır (örn. sürünme, drenaj dengesi)

Her ikisi de (otomatik yıkama cihazı)

Uzun vadeli istikrar sağlar

Sıcaklık etkilerini inceleyin

İsteğe bağlı sıcaklık kontrolüne sahip her iki model de (5‑40 ‑)

Ek sipariş gerektirir

Sadece doymuş toprak konsolidasyonu (doymamış ihtiyaç yok)

Geleneksel bir konsolidometre seçin (daha düşük maliyet)

Doymamış özellikler maliyeti artırır

Sınırlı bütçe ve düşük emiş gereksinimi (<500 kPa)

500 kPa seramik diskli modeli düşünün (örn. BTU‑2U serisi)

Daha düşük maliyet

 

Süreç Akışı

Örnek: BTU-1U veya 1UM kullanılarak doymamış toprak CRS konsolidasyon testi (kontrollü emme, sabit gerinim oranı)

Seramik disk hazırlama

1,5 MPa seramik diski havası alınmış suya batırın ve vakumla doyurun (hava kabarcıklarını çıkarın).
İyi bir sızdırmazlık sağlayacak şekilde seramik diski konsolidasyon hücresi tabanına takın. Yıkama hatlarını bağlayın.

Numune hazırlama

Bozulmamış doymamış toprağı kesin veya Ø61,8×20 mm kesme halkası kullanarak yeniden kalıplanmış numune hazırlayın.
Başlangıçtaki su içeriğini ve yoğunluğunu ölçün.

Numune kurulumu

Numuneyi seramik diskin üzerine yerleştirin, ardından gözenekli taşı ve yükleme plakasını yerleştirin.
Konsolidasyon hücresini yükleme çerçevesine yerleştirin ve yer değiştirme sensörünü takın.
Boşluk hava basıncı hattını (numunenin üstüne) ve boşluk suyu basınç sensörünü (seramik diskin altına) bağlayın.
Hacim değişimi ölçüm sistemini (drenaj hattına) bağlayın.

Emme uygulayın

Boşluk havası basıncı kontrolörü aracılığıyla hedef boşluk hava basıncını (örneğin, 200 kPa) uygulayın.
Drenaj hattı atmosfere açık olduğundan matris emme s = uₐ = 200 kPa.
Otomatik dağınık hava temizleme cihazını başlatın; Drenaj stabil hale gelene kadar (emme dengesi) hacim değişikliğini kaydedin.

CRS konsolidasyon testi

Yazılımda “CRS konsolidasyon modülü” seçeneğini seçin.
Sabit bir gerinim hızı (örneğin, 0,01 mm/dak) ayarlayın.
Maksimum eksenel gerilimi (örn. %20) veya maksimum eksenel kuvveti (model kapasitesine göre) ayarlayın.
Testi başlatın: yükleme pistonu sürekli yükleme uygulayarak sabit bir hızda aşağı doğru hareket eder.
Yazılım, eksenel kuvveti, eksenel yer değiştirmeyi, hacim değişimini, boşluk basıncını ve zamanı gerçek zamanlı olarak kaydeder.
Gerilim-gerinim eğrisini ve boşluk suyu basıncı-gerinim eğrisini çizer.

Durdurma koşulu

Önceden ayarlanmış gerinime veya maksimum yüke ulaşıldığında otomatik olarak durur.

Sökme ve temizleme

Boşaltın, gözenek hava basıncını serbest bırakın, numuneyi çıkarın, tartın ve nihai su içeriğini ölçmek için kurulayın.
Konsolidasyon hücresini, seramik diski ve sensörleri temizleyin; Hatları temizlemek için yıkama cihazını çalıştırın.

Veri işleme

Yazılım, CRS teorisini temel alarak şunları hesaplar: konsolidasyon katsayısı (Cv), sıkıştırma indeksi (Cc), ön konsolidasyon basıncı (Pc) ve geçirgenlik katsayısı (k) (dolaylı olarak).
e‑log p eğrisini, Cv‑σ' eğrisini vb. çizer.
Bir test raporu oluşturur.

Kademeli yükleme birleştirme için: Bir yük sırası ayarlayın (örn. 25, 50, 100, 200, 400, 800 kPa); her yük adımında zaman içindeki yer değiştirmeyi ve hacim değişimini kaydedin; yazılım Cv, av vb.'yi hesaplar.
Sürünme konsolidasyonu için: İkincil konsolidasyon katsayısı Cα'yı analiz etmek için sabit bir yük uygulayın ve uzun bir süre boyunca yer değiştirmeyi ve hacim değişimini kaydedin.

Özet:BTU-1U/1UM, 1,5 MPa yüksek hava girişli seramik disk ve otomatik dağınık hava temizleme cihazıyla donatılmış, emme kontrolü için eksen çevirisi kullanan tam otomatik doymamış toprak konsolidasyon aparatlarıdır. 1U modelinin maksimum eksenel gerilimi 800 kPa'dır, 1UM modeli ise 3200 kPa'ya ulaşır. Hacim değişim çözünürlüğü 0,001 mL ve boşluk suyu basıncı doğruluğu 0,1 kPa'dır. Kademeli yüklemeyi, CRS, CRL, sürünmeyi ve isteğe bağlı sıcaklık kontrolünü (5‑40 ‑) desteklerler. Doygun olmayan zeminlerin basınç özelliklerini, konsolidasyon parametrelerini ve sıcaklık etkilerini incelemek için uygundurlar. Seçim gerekli maksimum normal gerilime göre yapılmalıdır: Sığ doygun olmayan topraklar 1U'yu, derin veya yüksek gerilimli koşullar 1UM'u seçer.