一、概述:
本儀器是一套新型土水特征曲線壓力固結(jié)測(cè)量系統(tǒng),也是當(dāng)前市場(chǎng)上技術(shù)性能.為*、自動(dòng)化程度.高的應(yīng)力相關(guān)土壤水特征曲線壓力板儀,包含了非飽和土測(cè)試的多項(xiàng)..技術(shù)、多項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)和自動(dòng)化改進(jìn),使得儀器更加貼合實(shí)際使用需求,獲得更客觀、更準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。
本儀器設(shè)計(jì)巧妙,性能*、自動(dòng)化程度高,是理想的非飽和土試驗(yàn)儀器。
本儀器適用于測(cè)量黏土、沙土、砂礫料、配礫石、水泥穩(wěn)定土、石灰穩(wěn)定土的等容重,上述等集料的 zu ida 顆粒徑不得超過25mm,測(cè)定容重層的厚度不得超過150mm。
二、產(chǎn)品特點(diǎn):
1.試樣排水/吸水和排水量量測(cè)采用兩套獨(dú)立的系統(tǒng)來進(jìn)行試樣排水/吸水采用水平容納裝置,而排水量量測(cè)采用垂直量管裝置,這樣可以避免量測(cè)管的水頭對(duì)試樣自動(dòng)排水/吸水的影響。
2.采用氣泡沖刷系統(tǒng),除了常規(guī)產(chǎn)品所采用的垂直沖刷量管以外,額外增加了傳統(tǒng)的集氣氣泡沖刷系統(tǒng),縮短氣泡沖刷的路徑長(zhǎng)度,這樣測(cè)出來的排水量才是準(zhǔn)確的。
3.采用了數(shù)字式的軸向位移傳感器,軸向力傳感器、以及孔隙氣壓傳感器進(jìn)行自動(dòng)化數(shù)據(jù)讀取,自動(dòng)化的數(shù)字式傳感器除了可以提高測(cè)試控制精度以外,更加重要的是可以客觀的避免機(jī)械式讀數(shù)裝置人工讀數(shù)判斷時(shí)的主觀誤差。
4.因?yàn)轭~外采用了數(shù)字式傳感器,除了可以用于傳統(tǒng)的非飽和土土水特征曲線試驗(yàn)以外,還可以用于非飽和土固結(jié)測(cè)試,測(cè)試功能得到了增強(qiáng)。
5.具有很好的擴(kuò)展性,可以在未來很容易進(jìn)行升級(jí),比如可以升級(jí)到飽和土/非飽和土靜三軸測(cè)試系統(tǒng),滲透系統(tǒng)等,也可以從現(xiàn)在的一維應(yīng)力相關(guān)水土特征曲線壓力板儀系統(tǒng)升級(jí)到三維應(yīng)力相關(guān)水土特征曲線壓力板儀系統(tǒng)。
三、產(chǎn)品用途:
1.土水特征曲線壓力固結(jié)儀是一套簡(jiǎn)便易用的非飽和土試驗(yàn)裝置,用于應(yīng)力相關(guān)的土水特征曲線及其滯后現(xiàn)象的研究,是研究一定壓力下土壤與水分之間物理關(guān)系的基本工具。應(yīng)力相關(guān)的土水特征曲線是指在一定應(yīng)力狀態(tài)下非飽和土的基質(zhì)吸力(土壤內(nèi)部的孔隙氣壓力和孔隙水壓力的差值)與含水量或飽和度之間的曲線關(guān)系。應(yīng)力相關(guān)的土水特征曲線是非飽和土的一個(gè)重要基本性質(zhì),表征土體在一定應(yīng)力狀態(tài)、不同吸力下的持水能力。
2.對(duì)于任何土,本儀器均可獲得不同應(yīng)力狀態(tài)下完整的脫濕和吸濕土水特征曲線,該儀器的壓力板配有兩個(gè)不同規(guī)格的壓力表和調(diào)節(jié)器,在低壓范圍提高測(cè)試精度。本儀器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可控制基質(zhì)吸力高達(dá)1500kPa,但具體的基質(zhì)吸力控制范圍取決于陶土板的進(jìn)氣值。相較于傳統(tǒng)的土水特征曲線壓力板儀,除了可以測(cè)量土樣在不同基質(zhì)吸力下體積變化外,本儀器還能給土樣施加一維載荷(即KO狀態(tài)),并可以 jing que 測(cè)量土體的總體積變化。用本儀器測(cè)得的應(yīng)力相關(guān)的土水特征曲線比傳統(tǒng)的土水特征曲線更準(zhǔn)確,更接近現(xiàn)場(chǎng)土的性質(zhì)。
四、主要性能:
1.通過一個(gè)試樣可獲得完整的脫濕、吸濕土水特征曲線
2.可以施加一維豎向應(yīng)力,即KO狀態(tài)
3.可以..測(cè)量土樣的總體變及含水量
4.雙精度壓力表和調(diào)節(jié)器用于..氣壓控制
5.功能選配:應(yīng)力應(yīng)變控制
五、技術(shù)參數(shù):1.脫濕范圍:1kPa~1500KPa到陶土板進(jìn)氣值
2.試樣:Φ100mm或Φ150mm)
3.試樣:φ100mm,φ150mm;環(huán)刀30cm2、50cm2(選配)
4.雙精度壓力表和調(diào)節(jié)器
極限供應(yīng)壓力:500psi(約35巴)
流量:在100psi(約7巴)時(shí)為40SCFM(68m3/小時(shí))
低壓范圍:0.5~30psi(約0.03~2巴)
高壓范圍:2-150psi(約0.1~11巴)
5.垂直氣動(dòng)加載系統(tǒng)
加載氣缸的加載量程:10kN ;可恒定壓力任意設(shè)置
加載氣缸桿件的移動(dòng)量程:50mm
壓力表量程:0~1MPa
調(diào)節(jié)器量程:0-1000kPa
位移傳感器:0-20mm±0.01mm
孔壓傳感器:0-1MPa
6.陶土板:耐氣值500kPa(標(biāo)配其他規(guī)格選配)
7.氣源:1.2MPa/排氣量0.9m3/min。
8.吸濕負(fù)壓量程:-2KPa~-98KPa(任設(shè))
9.測(cè)水管:內(nèi)徑(約15.2mm);
量程(0~350mm);
精度(1mm);
分度(123ml/mm)。
六、儀器組成:
1.主機(jī):加載架、增壓缸、試樣裝置(內(nèi)置陶土板、氣缸)等。
2.控制柜:水箱、氣源、控制柜體(內(nèi)置負(fù)壓泵)、等。
3.數(shù)據(jù)采集:位移傳感器、采集柜、計(jì)算機(jī)。
七、工作原理:
通過垂直氣動(dòng)加載架、雙向運(yùn)動(dòng)加載氣缸、壓力表和調(diào)節(jié)器給土樣施加一定豎向壓力,利用飽和的高進(jìn)氣值陶土板,采用軸平移技術(shù)控制土樣的基質(zhì)吸力??紫端畨毫Ρ3譃榱悖ㄟ^高壓壓縮空氣向裝有土樣的容器施加一定的氣壓,通過雙壓力表和調(diào)節(jié)器控制孔隙氣壓力。壓力表讀出的壓縮空氣值也就是當(dāng)前所施加的基質(zhì)吸力值。在外加的基質(zhì)吸力作用下,土樣吸水或排水,以達(dá)到土樣內(nèi)部的吸力平衡。當(dāng)土樣的水體積不再變化時(shí),表明土樣內(nèi)部的基質(zhì)吸力與所施加基質(zhì)吸力達(dá)到平衡。壓力表測(cè)得的壓縮空氣壓力值也就是當(dāng)前的土樣基質(zhì)吸力值,同時(shí)可根據(jù)水體積變化計(jì)算出此時(shí)土樣的含水量。然后改變氣壓,待吸力平衡后再計(jì)算含水量。多次重復(fù)這個(gè)操作,將會(huì)得到一系列的基質(zhì)吸力值以及相對(duì)應(yīng)的土樣含水量值,將這些數(shù)據(jù)畫圖即可以獲得應(yīng)力相關(guān)的土水特征曲線。
八、上位機(jī)軟件