Máy nén 3 trục tự động, nhỏ gọn 10kN

- Phù hợp tiêu chuẩn  BS1377-7, 8 / ASTM D2166, D2166M-13, D2850-03A, D4767-11 / AS1289.6.4.1, 2 / GEOSPEC 3

- Hệ thống máy nén ba trục nhỏ gọn Pro Series thực hiện toàn tự động các thí nghiệm ba trục UU (không cố kết – không thoát nước), CU (cố kết – không thoát nước), CD (cố kết – thoát nước) và Stress Path (lộ trình ứng suất) cho mẫu kích thước nhỏ.

- Bộ điều khiển áp suất tự động hai đường dùng để đo và điều khiển cả áp suất buồng và áp suất ngược.

- Hệ thống thí nghiệm 3 trục có thể sử dụng với máy tính hay vận hành độc lập. Khung gia tải Pro TriSCAN 10kN có thể nối PC hay Laptop bằng cổng USB hay Ethernet sử dụng phần mềm thiết kế mới Clisp Studio.

- Phần mềm cung cấp tất cả các khả năng lập cấu hình, điều khiển, thu dữ liệu và xuất báo cáo kết quả. Phần mềm còn có thể điều khiển nhiều trạm thí nghiệm tự động, mỗi trạm có thể điều khiển đồng thời đến 3 mẫu bão hòa hay cố kết. Ngay say khi kết thúc thí nghiệm, phần mềm có thể tạo ra nhiều báo cáo khác nhau.

- Hệ thống máy nén 3 trục có thể vận hành độc lập sử dụng màn hình màu cảm ứng 7” để nhập dữ liệu vào. Dữ liệu thí nghiệm có thể lưu trữ trong bộ nhớ SD nội và xuất ra thiết bị bên ngoài khi kết thúc thí nghiệm.

Đặc điểm của hệ thống

- Hệ thống máy gọn, cần ít mặt bằng

- Cổng giao tiếp USB hay Ethernet để điều khiển bằng PC

- Tích hợp màn hình màu cảm ứng 7” để vận hành độc lập (nếu yêu cầu)

- Bộ nhớ lưu trữ dữ liệu trên máy lớn (đến 14.000.000 kết quả) sử dụng thẻ nhớ SD (tiêu chuẩn: 8GB)

- Xuất dữ liệu sang PC dưới định dạng Excel

- Bộ vi xử lý ARM tốc độ cao

- Các tùy chọn điều khiển mạch kín (closed loop control) cho tải và chuyển vị

- Chuyển đổi tín hiệu cảm biến tốc độ cao, 24 bit, đến 4000 dữ liệu/giây

- 6 kênh tín hiệu vào, 1 kỹ thuật số, 5 analog

- Dữ liệu bảng tính và biểu đồ theo thời gian thực

- Tích hợp chức năng trùng khớp tự động với cài đặt giá trị trùng khớp

- Tự động quay về khi công tắc giới hạn hành trình bị kích hoạt

- Tích hợp tự động bảo vệ giới hạn của cảm biến

- Bộ nhớ không bị mất cho dữ liệu nhạy cảm

Phần mềm Clisp Studio csTriax

- Phần mềm địa chất lập thí nghiệm và cài đặt dễ sử dụng nhất hiện nay.

- Có thể điều khiển toàn bộ thí nghiệm ba trục cho bão hòa, cố kết và cắt.

- Mỗi phần của mỗi giai đoạn có thể tạo cấu hình để thực hiện thí nghiệm theo tiêu chuẩn hay theo ý người vận hành, đáp ứng chính xác các yêu cầu của người sử dụng và có thể theo dõi trạng thái và điều kiện của quá trình thí nghiệm 3 trục.

- Khi cài đặt thí nghiệm, các tùy chọn được trình bày tùy thuộc và tiêu chuẩn đã chọn. Chức năng này cũng áp dụng cho các giai đoạn phải cài đặt khác.

- Có thể chạy thí nghiệm hoàn toàn tự động sử dụng van điện từ để điều khiển áp suất ngược và không cần người sử dụng can thiệp.

- Xem, biểu đồ và bảng dữ liệu theo thời gian thực hiển thị quá trình thí nghiệm trong khi cửa sổ tóm tắt hiển thị thiết bị, thí nghiệm và trạng thái mẫu.

- Cũng như xem, biểu đồ và bảng dữ liệu theo thời gian thực, csTriax cung cấp các báo cáo bao gồm các giai bão hòa, cố kết và cắt

Thông số kỹ thuật Khung gia tải 10 kN

- Khả năng tải: 10 kN

- Thang tốc độ thí nghiệm: 0 ~ 50.8 mm/phút

- Điều chỉnh tấm nén: 0 ~ 99.99999 mm/phút

- Khoảng trống chiều đứng: 880 mm

- Khoảng trống chiều ngang: 276 mm

- Đường kính tấm nén: 158 mm

- Hành trình tấm nén: 75 mm

- Nguồn điện: 90 ~ 240V Ac, 50/60Hz

- Kích thước máy: R365 x D370 x C1200 mm

- Khối lượng: khoảng 41 kg

Cấu hình cơ bản của máy nén 3 trục tự động

- Khung gia tải Pro TriSCAN 10 kN

- Bộ điều khiển áp suất tự động 2 kênh (đến 3000 kPa / kênh)

- Buồng mẫu ba trục, đường kính mẫu đến 50 mm

- Cảm biến đo chuyển vị 25 mm

- Load cell 10 kN, hình chữ S

- Đầu nối cho load cell 10/20 kN

- Cảm biến đo áp suất 10 bar

- Khối khử khí và van cho cảm biến áp suất

- Van điện từ tự động

- Router 5-cổng Gigabit Ethernet

- Phần mềm ba trục csTRIAX Clisp Studio

Xem thêm máy nén ba trục bán tự động

Sự cần thiết của thí nghiệm 3 trục nén (CKoUC), kéo (CKoUE) theo điều kiện cố kết Ko

- Thí nghiệm UU có thể cho kết quả sức chống cắt không thoát nước có giá trị quá cao hoặc quá nhỏ do những ảnh hưởng tốc độ biến dạng, sự bất đẳng hướng cũng như sự xáo trộn của mẫu không kiểm soát được.

- Còn thí nghiệm nén ba trục cố kết đẳng hướng không thoát nước CIU cũng ít hiệu quả đối với bài toán ổn định trong điều kiện không thoát nước vì giá trị sức chống cắt từ thí nghiệm cho kết quả phân tích không an toàn do sự xáo trộn của mẫu; và quan hệ ứng suất biến dạng không mô phỏng được ứng xử của đất ở công trường vì Ko ít khi bằng đơn vị.

- Ngoài ra sự thay đổi phương ứng suất chính dọc theo cung trượt cần được mô phỏng qua cơ chế cắt theo điều kiện mẫu chịu kéo và mẫu chịu nén.

- Để vượt qua những hạn chế từ thí nghiệm UU cũng như CIU và xét đến sự thay đổi phương ứng suất chính cần phải nghiên cứu ứng xử của đất trong thí nghiệm ba trục cố kết theo điều kiện Ko và tiến hành cắt mẫu theo cơ chế thí nghiệm nén (CKoUC) và cắt mẫu theo cơ chế thí nghiệm kéo (CKoUE)

Thí nghiệm 3 trục theo điều kiện cố kết Ko.

Thí nghiệm CKoUC.

- Mẫu đất được nén cố kết bất đẳng hướng theo điều kiện Ko và cắt mẫu không thoát nước theo lộ trình chất tải.

Thí nghiệm CKoUE

-  Mẫu đất được nén cố kết bất đẳng hướng theo điều kiện Ko và cắt mẫu không thoát nước theo lộ trình dỡ tải.

Thiết bị và quy trình thí nghiệm

- Quá trình nén lại mẫu theo điều kiện Ko và mô tả quan hệ giữa ứng suất - cường độ - biến dạng trong các thí nghiệm CKoUC và CKoUE được tiến hành trên thiết bị thí nghiệm ba trục theo cơ chế hoàn toàn tự động.

- Sử dụng phương pháp bão hòa ướt bằng cách dùng áp lực ngược với cấp áp lực bão hòa là 200 kPa, cho đến khi hệ số áp lực lỗ rỗng Skempton B đạt được từ 0.95 đến 0.99 thì mẫu đất được xem là bão hòa hoàn toàn.

- Quá trình cố kết, giá trị Ko được xác đinh dựa theo Lade (1971a). Trong suốt quá trình cố kết theo điều kiện Ko ứng suất được phân bố sao cho không xuất hiện biến dạng ngang trên thân mẫu, tức tiết diện ngang của mẫu là không đổi.

- Quá trình cắt mẫu theo tốc độ biến dạng là 0.02%/phút cho thí nghiệm nén và 0.4%/giờ cho thí nghiệm kéo. Mẫu đất được cắt tới khi bị phá hoại (20% biến dạng).

- Trong thí nghiệm ba trục nén và kéo giá trị hiệu chỉnh của giấy thấm gần bằng 8kPa và của màng cao su gần bằng 3kN/mm (tương đương khoảng 10kPa).