Aparato automático de consolidación de suelos no saturados

Descripción de producto

Aparato de consolidación del suelo no saturado totalmente automático
Modelos BTU-1U / 1UM
Descripción

Este equipo es un aparato totalmente automático de consolidación del suelo insaturado, modelos BTU-1U y BTU-1UM,utilizado para ensayos de consolidación unidimensional en suelos insaturados bajo succión controlada por matrizPuede determinar las características de compresión, el coeficiente de consolidación, la presión de preconsolidación y otros parámetros.aplicando presión de aire poroso mientras se mantiene la presión del agua porosa (normalmente cero) para controlar la succiónLas características principales:

Tamaño de la muestra: Ø61,8 × H20 mm (otros tamaños opcionales)
La tensión axial: 1U ‐ 0­800 kPa de carga automática; 1UM ‐ 0­3200 kPa de carga automática
El desplazamiento normal: 12,7 mm, resolución 0,01 mm
Las células de carga: 1U ‐0­2,4 kN (correspondiente a 0­800 kPa); 1UM ‐0­10 kN (0­3200 kPa), precisión ±0,1% FS
Presión del agua porosa: 0-0,1 MPa, precisión 0,1 kPa, resolución 0,1 kPa
Medición del cambio de volumen: 0-100 mL, precisión ±0,01 mL, resolución 0,001 mL
Presión del aire poroso: 0­0,9 MPa, exactitud ±0,1% FS, resolución 1 kPa
Disco cerámico: entrada de aire de 1,5 MPa (importado de EE.UU.)
Método de control: teclado de membrana de 20 teclas + LCD de 240×128
Adquisición de datos: incluye el registrador de datos y el software Windows
Módulo de lavado: Equipado con dispositivo de lavado automático de aire difuso; sistema de control de temperatura opcional (5-40 °C)

Las normas de ensayo (internacionales)

ASTM D2435 ((Consolidación unidimensional de los suelos)
La norma ASTM D4186 ((Tasa constante de consolidación de la deformación CRS)
La norma ASTM D4546 ((Consolidación de carga-descarga-recarga)
Métodos de ensayo del suelo insaturado, incluida la traducción del eje
La norma ISO 17892‐5 ((Prueba de consolidación)
BS 1377-6 (ensayo de consolidación)

El equipo puede cumplir los requisitos de estas normas para la carga, la medición del desplazamiento, el control de la succión, etc., y es especialmente adecuado para suelos insaturados.

Especificación

Parámetro

BTU-1U

BTU-1UM

Nombre del instrumento

Aparatos de consolidación del suelo insaturado totalmente automáticos

Aparatos de consolidación del suelo no saturado totalmente automáticos (alta tensión)

Tamaño del espécimen

Ø61,8 × H20 mm (otros tamaños opcionales)

Refuerzo axial

Carga automática controlada por microordenador, de 0 a 800 kPa, sin pasos

Carga automática controlada por microordenador, de 0 a 3200 kPa, sin pasos

Desplazamiento normal

12.7 mm, resolución 0,01 mm

Celular de carga

0­2,4 kN, precisión ±0,1% FS

0-10 kN, precisión ±0,1% FS

Presión del agua porosa

0-0,1 MPa, precisión 0,1 kPa, resolución 0,1 kPa

Medición del cambio de volumen

0-100 mL, precisión ±0,01 mL, resolución 0,001 mL

Presión del aire poroso

0-0,9 MPa, precisión ±0,1% FS, resolución de 1 kPa

Discos de cerámica

1.5 MPa de entrada de aire a gran velocidad (importados de EE.UU.)

Método de control

teclado de membrana de 20 teclas + LCD 240×128

Adquisición de datos

Registro de datos + software de adquisición/procesamiento de Windows

Módulo de lavado

Dispositivo automático de lavado de aire difuso

No se puede optar

Sistema de control de la temperatura (5-40 °C)

Detalle

Translación del eje para suelos insaturados ∆ Aplica presión de aire poroso (ua) manteniendo la presión del agua porosa a cero (o controlada), dando succión matriz s = ua ∆ u_w. El disco cerámico tiene un 1.Valor de entrada de aire de 5 MPa, que permite el control de la succión de 0 a 1500 kPa.
Dos rangos de tensión

1U: máximo 800 kPa, adecuado para suelos poco saturados o ensayos de baja tensión.
1UM: máximo 3200 kPa, adecuado para suelos profundos insaturados o condiciones de alto estrés.

Medición de volumen de alta precisión  Resolución de cambio de volumen 0,001 mL, control preciso de los cambios de volumen de drenaje/absorción.
Dispositivo automático de lavado de aire difuso  Limpia periódicamente las burbujas de aire que se acumulan debajo del disco cerámico, evitando el bloqueo y garantizando un control de succión estable.También mide el volumen de aire difuso para la corrección del drenaje.
Sensor de presión de agua porosa  Rango 0,1 MPa, precisión 0,1 kPa, adecuado para bajas presiones de agua en suelos insaturados.
Control opcional de la temperatura: sistema de 5-40 °C para estudiar los efectos de la temperatura en la consolidación del suelo insaturado.
Funciones de software  Pruebas de consolidación totalmente automáticas (carga por pasos, CRS, CRL, creep, etc.); visualización en tiempo real de la tensión, el desplazamiento, el cambio de volumen, las curvas de presión de los poros;Calculación automática de los parámetros de consolidación (Cv)El número de personas que se encuentran en el mercado de trabajo es de aproximadamente un millón.

Aplicación

Características de la consolidación del suelo insaturado  Determinar el índice de compresión, el coeficiente de consolidación y la presión de preconsolidación bajo diferentes aspiraciones.
Los suelos expansivos y plegables estudian el efecto de los cambios en el contenido de agua (succión) en la compresibilidad.
Las cubiertas de los vertederos  Evaluar la compresión y el asentamiento a largo plazo de los suelos insaturados.
Repositorios de residuos nucleares  Conducta de la consolidación de los materiales tampón (por ejemplo, bentonita) bajo succión.
Los suelos profundos insaturados El modelo 1UM puede simular tensiones normales de hasta 3,2 MPa, adecuado para capas profundas del suelo.
Combinación de temperatura-succión-consolidación con control de temperatura opcional, estudio de los efectos de la temperatura en la consolidación del suelo insaturado.

Ventajas

El diseño especializado de las sustancias no saturadas con un disco cerámico de alta entrada de aire (1,5 MPa) proporciona un control estable de la succión.
Dos rangos de tensión: 800 kPa y 3200 kPa, para suelos poco profundos o profundos insaturados.
Alto grado de precisión de medición: cambio de volumen de 0,001 ml, presión del agua en los poros de 0,1 kPa, desplazamiento de 0,01 mm.
Limpieza automática de aire difuso: garantiza la precisión del control de succión a largo plazo, reduce la intervención manual.
Software totalmente automático: soporta la carga por pasos, CRS, CRL, creep, etc.; cálculo automático de parámetros.
Control opcional de la temperatura: entre 5 y 40 °C para los estudios de efectos de temperatura.
Alta precisión de los sensores: carga, presión del agua en los poros y presión del aire en los poros ± 0,1% FS.
Fácil de operar con LCD + teclado, junto con el software de Windows.

Qué elegir

Seleccionar el modelo en función de los requisitos de ensayo:

Requisito

Modelo recomendado

Razón

Consolidación rutinaria del suelo insaturado (tensión normal ≤ 800 kPa)

BTU-1U

Bajo coste, adecuado para la mayoría de los ensayos de suelo insaturado poco profundos

Suelos profundos insaturados o condiciones de alta tensión (tensión normal > 800 kPa, hasta 3200 kPa)

BTU-1UM

Rango de tensión alto, célula de carga de 10 kN

Se requiere un control de succión elevado (> 500 kPa, hasta 1,5 MPa)

Ambos modelos (disco cerámico de 1,5 MPa)

Suficientemente alto

Necesidad de controlar la succión a largo plazo (por ejemplo, flujo, equilibrio del drenaje)

Ambos (dispositivo de lavado automático)

Garantiza la estabilidad a largo plazo

Estudiar los efectos de la temperatura

Cualquiera de los modelos, con regulación de temperatura opcional (5-40 °C)

Requiere orden adicional

Solo la consolidación del suelo saturado (no hay necesidad insaturada)

Elegir un consolidómetro convencional (con un coste más bajo)

Las características insaturadas añaden costos

Presupuesto limitado y bajo requisito de succión (< 500 kPa)

Considerar el modelo con disco cerámico de 500 kPa (por ejemplo, serie BTU‐2U)

Costo más bajo

Flujo del proceso

Ejemplo:Ensayo de consolidación del CRS del suelo insaturado (succión controlada, tasa de deformación constante) utilizando BTU-1U o 1UM

Preparación de discos cerámicos

Se remoja el disco cerámico de 1,5 MPa en agua desaireada y se satura el vacío (se eliminan las burbujas de aire).
Instale el disco cerámico en la base de la célula de consolidación, asegurando un buen sello.

Preparación de las muestras

Cortar el suelo insaturado sin molestar o preparar una muestra remoldada con un anillo de corte Ø61,8×20 mm.
Medir el contenido y la densidad iniciales de agua.

Instalación de muestras

Coloque la muestra en el disco de cerámica, luego instale una piedra porosa y una placa de carga.
Coloque la celda de consolidación en el marco de carga e instale el sensor de desplazamiento.
Conectar la línea de presión del aire poroso (en la parte superior de la muestra) y el sensor de presión del agua porosa (por debajo del disco de cerámica).
Conectar el sistema de medición del cambio de volumen (a la línea de drenaje).

Aplique la succión

Aplicar presión de aire de los poros objetivo (por ejemplo, 200 kPa) a través del regulador de presión de aire de los poros.
La línea de drenaje está abierta a la atmósfera, por lo que la succión matriz s = ua = 200 kPa.
Enciende el dispositivo de lavado automático de aire difuso; registra el cambio de volumen hasta que el drenaje se estabilice (equilibrio de succión).

Prueba de consolidación del CRS

En el software, seleccione el módulo de consolidación del CRS.
Se establecerá una velocidad de deformación constante (por ejemplo, 0,01 mm/min).
Establecer la tensión axial máxima (por ejemplo, 20%) o la fuerza axial máxima (según la capacidad del modelo).
Comience el ensayo: el pistón de carga se mueve hacia abajo a una velocidad constante, aplicando una carga continua.
El software registra la fuerza axial, el desplazamiento axial, el cambio de volumen, la presión de los poros y el tiempo en tiempo real.
Grafica la curva de tensión-deformación y la curva de presión-deformación de los poros.

Condición de parada

Se detendrá automáticamente cuando se alcance la deformación o la carga máxima preestablecidas.

Desmontaje y limpieza

Descargar, liberar la presión del aire poroso, retirar la muestra, pesar y secar para medir el contenido final de agua.
Limpie la célula de consolidación, el disco de cerámica y los sensores; ejecute el dispositivo de lavado para limpiar las líneas.

Procesamiento de datos

Basándose en la teoría del CRS, el software calcula: coeficiente de consolidación (Cv), índice de compresión (Cc), presión de preconsolidación (Pc) y coeficiente de permeabilidad (k) (indirectamente).
Las gráficas de la curva e-log p, la curva Cv-σ′, etc.
Genera un informe de prueba.

Para la consolidación de la carga por pasos: establecer una secuencia de carga (por ejemplo, 25, 50, 100, 200, 400, 800 kPa); en cada paso de carga, registrar el desplazamiento y el cambio de volumen con el tiempo; el software calcula Cv, av, etc.
Para la consolidación por flujo: aplicar una carga constante y registrar el desplazamiento y el cambio de volumen durante un largo período para analizar el coeficiente de consolidación secundario Cα.

Resumen:Los BTU-1U/1UM son aparatos totalmente automáticos de consolidación del suelo insaturado que utilizan una traducción del eje para el control de la succión, equipados con un 1.Disco cerámico de entrada de aire de 5 MPa y dispositivo automático de lavado de aire difusoEl modelo 1U tiene una tensión axial máxima de 800 kPa, mientras que el 1UM alcanza 3200 kPa. La resolución de cambio de volumen es de 0,001 mL, y la precisión de presión del agua porosa es de 0,1 kPa.,LCR, control de flujo y control de temperatura opcional (5-40 °C). Son adecuados para estudiar las características de compresión, los parámetros de consolidación y los efectos de temperatura de los suelos insaturados.La selección debe basarse en la tensión máxima normal requerida.: en suelos poco saturados se elige 1U, en condiciones profundas o de alto estrés se elige 1UM.