Aparelho de cisalhamento direto insaturado tipo alavanca

Descrição de produto

Aparelhos de cisalhamento directo insaturados de tipo alavanca

ModeloBTU- DDS-1U.

Descrição

Este aparelho éAparelhos de cisalhamento directo insaturados de tipo alavanca, modeloBTU- DDS-1U., especificamente concebido para ensaios de resistência ao cisalhamento de solos insaturados. Utiliza uma célula de pressão insaturada especializada e uma caixa de cisalhamento, aplica uma tensão normal através de uma alavanca de carga,e controla a sucção por matriz utilizando um disco de cerâmica e um sistema de controlo da pressão dos poros do arPrincipais características:

• Célula de pressão especializada: aplica tensão normal líquida não afectada pela pressão dos poros; superfície tratada para resistência à corrosão e elevada resistência.
• Caixa de cisalhamento especializada: Ø61,8 mm × H20 mm, equipada com um suporte de disco cerâmico para fácil substituição do disco cerâmico (5 Bar, importado dos EUA) e desaireamento conveniente por saturação a vácuo.
• Velocidade de cisalhamento: 0,00001 ‰ 6 mm/min, ajuste passo a passo, e tela LCD.
• Força de cisalhamento horizontal máxima: 5 kN (opcional 10 kN).
• Pressão normal: carga de alavanca em fases (pesos opcionais, máximo 1600 kPa).
• Deslocamento normal: 12,7 mm, resolução 0,01 mm.
• Medição da variação de volume: intervalo 0 ∼ 200 ml, resolução 0,01 ml.
• Pressão do ar poroso: 0,6 MPa, com um manômetro de pressão de grau 0,25.
• Incluído o sistema de aquisição de dados.

Normas de ensaio (internacionais)

• ASTM D3080(Teste de cisalhamento directo)
• A norma ASTM D5298(Medida de sucção)
• ASTM D6836(Métodos de ensaio do solo insaturado, incluindo a técnica de translação por eixo)
• ISO 17892‐10(Teste de cisalhamento directo)
• BS 1377-7(Teste de cisalhamento directo)
• A resistência residual dos solos insaturados pode referir-se a:A norma ASTM D7608e similares.

O aparelho controla a tensão normal líquida através da regulação da pressão dos poros e da tensão normal total, satisfazendo os requisitos básicos da técnica de translação por eixo.

Especificações

Detalhes

• Células de pressão insaturadas- especialmente concebido para que o pistão de carga normal se veda contra a célula; a tensão normal aplicada não é neutralizada pela pressão do ar dos poros,permitindo um controlo independente da tensão normal líquida (σ_net = σ u_a).
• Caixa de cisalhamento e disco cerâmicoA base da caixa de cisalhamento tem um suporte para o disco cerâmico, que permite a substituição rápida dos discos com diferentes valores de entrada de ar (padrão 5 Bar, correspondente a 500 kPa de entrada de ar),adequado para a maioria dos ensaios de solo insaturadoO disco de cerâmica pode ser removido e saturado a vácuo para assegurar uma translação de eixo eficaz.
• Sistema de carga da alavancaAplica força normal usando pesos e uma alavanca (relação de alavanca não indicada, mas tipicamente 12:1 ou 10:1).Capaz de simular camadas de solo relativamente profundas.
• Ampla gama de velocidades de cisalhamento¥ 0,00001 ¥ 6 mm/min abrange cortes lentos (0,02 ¥ 0,05 mm/min) a cortes rápidos (0,8 ¥ 1,2 mm/min), podendo também ser utilizado para testes de arrastamento.
• Força de corte horizontal- 5 kN padrão (correspondente a uma tensão de cisalhamento máxima de cerca de 1,67 MPa, dependendo da área da amostra); opcional 10 kN para solos de alta resistência.
• Medição do deslocamento e do volume- deslocamento normal medido por um indicador de indicador (resolução 0,01 mm); alteração do volume medido por uma bureta ou um sensor (0200 ml, resolução 0,01 ml) para registar as alterações do volume de água drenada/absorvida.
• Controle da pressão do ar poroso¢ Aplicado através de uma fonte de ar e um manômetro de pressão externos (0 ¥0,6 MPa, grau de precisão 0,25), ligados à porta de ar dos poros na parte superior da caixa de cisalhamento ou da célula de pressão.
• Sistema de aquisição de dadosO manual não especifica as funções do software, provavelmente de aquisição básica.

Aplicação

• Análise da estabilidade da inclinação insaturada′ Determinar os parâmetros de resistência ao cisalhamento (c′, φ′, φb) sob diferentes tensões e aspirações normais líquidas.
• Solos expansivos e dobráveis- Estudar o efeito da alteração do teor de água (alteração da sucção) na resistência.
• Coberturas de aterros sanitáriosA avaliação do comportamento mecânico do solo insaturado.
• Subgrados e fundamentosObter parâmetros de resistência para solos acima da zona capilar.
• Ensino e investigaçãoMecânica dos solos insaturados em laboratórios universitários.

Vantagens

• Projeto especializado de substâncias insaturadas¢ Célula de pressão e caixa de cisalhamento otimizadas para a translação do eixo, garantindo um controlo independente da tensão normal líquida.
• Substituição conveniente de disco cerâmicoO design do suporte permite a troca fácil de discos com diferentes valores de entrada de ar; pode ser saturado a vácuo para um controlo de sucção fiável.
• Carregamento da alavancaNão há servosistema complexo; baixo custo, manutenção simples e pode aplicar tensões normais elevadas (1600 kPa).
• Ampla gama de velocidades de cisalhamento- Cumprir vários padrões de ensaio (corte lento, corte rápido).
• Força de cisalhamento elevada opcional¢ Até 10 kN para solos de elevada resistência ou de grãos grosseiros.
• Medição do volume em alta resolução- resolução de 0,01 ml, adequada para monitorizar as alterações do volume de drenagem/absorção em solos insaturados.
• Sistema de aquisição de dadosRedução do esforço de registo manual e melhoria da fiabilidade dos dados.

O que escolher

Selecionar o aparelho ou os seus acessórios com base nos requisitos de ensaio:

• Necessidade de ensaios insaturados Para solos só saturados, um aparelho de cisalhamento directo convencional é mais barato.
• Requisito de tensão normalSe for necessária uma tensão normal mais elevada (por exemplo, para solos profundos), considerar outros modelos (por exemplo, DDS-4UF com 3,2 MPa).
• Requisito de força de cisalhamentoO padrão de 5 kN é adequado para a maioria das argilas, sendo recomendada a opção de 10 kN para areias, solos grosseiros ou solos de alta resistência.
• Valor de entrada de ar do disco cerâmicoPara as aspirações mais elevadas (por exemplo, > 1000 kPa), um disco cerâmico de entrada mais elevada (por exemplo,15 Bar) podem ser encomendados ao fabricante..
• Nível de automaçãoO dispositivo utiliza uma alavanca de carregamento e variação manual do peso; não é totalmente automático.
• Aquisição de dadosO sistema incluído satisfaz as necessidades básicas de registo.Para pós-processamento avançado (por exemplo, traçamento automático do envelope de resistência, cálculo c/φ), verifique as capacidades do software ou atualize.
• OrçamentoO aparelho de cisalhamento directo insaturado do tipo alavanca é mais barato do que as unidades servo-controladas totalmente automáticas, oferecendo um bom valor como dispositivo de ensaio insaturado de nível de entrada.

Fluxo de processos

Exemplo:Ensaio de cisalhamento direto insaturado (consolidado drenado, com controlo da tensão e sucção normais líquidas)

• Preparação de discos cerâmicos
  • Mergulhar o disco cerâmico de 5 bar em água desaerada e aplicar vácuo para saturar (remover as bolhas de ar).
  • Instalar o disco cerâmico no suporte na base da caixa de cisalhamento, garantindo uma boa vedação.

• Preparação da amostra
  • Cortar o solo insaturado ou preparar uma amostra remoldada com um anel de corte de Ø61,8 mm × 20 mm.
  • Medir o teor inicial de água e a densidade; se for necessária uma sucção específica, pre-equilibrar utilizando o equilíbrio de vapor.

• Instalação de espécimes
  • Colocar a amostra no disco de cerâmica, depois instalar pedra porosa e placa de carga.
  • Montar a caixa de cisalhamento superior e colocar toda a caixa de cisalhamento na célula de pressão.
  • Conectar a linha de pressão do pó-ar (à parte superior da caixa de cisalhamento ou da célula de pressão) e a linha de drenagem/mudança de volume (à cavidade abaixo do disco cerâmico).

• Aplicar tensão normal líquida
  • Aplicar a tensão normal total σ desejada utilizando a alavanca e os pesos.
  • Aplicar simultaneamente uma pressão de ar poroso ua (por exemplo, 50 kPa).

• Aplicar sucção e equilibrar
  • Normalmente u_w = 0 (linha de drenagem aberta à atmosfera), então s = ua.
  • Abrir a válvula de drenagem e registar a alteração do volume (drenagem/absorção) até se estabilizar (equilíbrio de sucção).

• Consolidação
  • Manter constante a tensão e a sucção líquidas normais; registar a deformação vertical até que a consolidação seja estável.

• Definição dos parâmetros de cisalhamento
  • No painel de controlo, definir a velocidade de cisalhamento (por exemplo, 0,02 mm/min para cisalhamento lento).
  • Defina o limite de deslocamento do cisalhamento (por exemplo, 6 mm).
  • Ligue o sistema de aquisição de dados e zero todos os sensores.

• Começa a cortar.
  • Iniciar o motor passo a passo para mover a caixa de cisalhamento horizontalmente.
  • O sistema de aquisição de dados registra a força de cisalhamento horizontal, deslocamento horizontal, deslocamento vertical, mudança de volume e tempo em tempo real.
  • Gravação da curva de deslocamento por tensão de cisalhamento.

• Condição de parada
  • Quando for atingido o deslocamento de cisalhamento pré-definido ou a tensão de cisalhamento cair significativamente após um pico, parar manualmente ou automaticamente (se o sistema suportar a parada automática).

• Desmontagem e limpeza
  • Descarregar os pesos e liberar a pressão dos poros.
  • Retirar a amostra, limpar a caixa de cisalhamento e o disco cerâmico.
  • Para os ensaios a diferentes tensões ou aspirações normais líquidas, repetir as etapas 1.9.

• Processamento de dados
  • Calcular a tensão máxima de cisalhamento para cada espécime.
  • Para aspiração constante e tensões normais líquidas variáveis, traçar o envelope de resistência de Mohr-Coulomb para obter os parâmetros de resistência a tensões eficazes c′ e φ′.
  • Para a tensão normal líquida constante e a sucção variável, calcular φb (o ângulo de aumento da resistência devido à sucção).
  • Gerencie um relatório de teste.

Resumo:O BTU-DDS-1U é um aparelho de cisalhamento direto insaturado do tipo alavanca que utiliza a técnica de translação por eixo para controlar a sucção.uma ampla gama de velocidades de cisalhamento, e uma elevada capacidade de tensão normal (até 1600 kPa). É adequado para a investigação da mecânica dos solos insaturados e determinação de parâmetros de engenharia,oferecendo um bom desempenho de custo como um dispositivo de cisalhamento direto insaturado de nível de entradaA selecção deve ter em conta o intervalo de sucção necessário (valor de entrada de ar do disco cerâmico), a necessidade de uma força de cisalhamento elevada,e o orçamento opcional força de cisalhamento de 10 kN ou automação mais avançada podem ser adicionados conforme necessário.