Apparato a membrana per la pressione del suolo a grana grossa

Descrizione di prodotto

Descrizione

Questa serie di strumenti è progettata per la prova dei suoli insaturi per determinare la curva caratteristica suolo-acqua (SWCC) , vale a direla relazione tra aspirazione matrica e contenuto idrico del suolo (contenuto idrico volumetrico), contenuto di acqua gravimetrico o grado di saturazione). L'apparecchio utilizza la tecnica di traslazione dell'asse per applicare con precisione l'aspirazione matrica al campione controllando la pressione dell'aria,ottenendo così una SWCC completaÈ ampiamente utilizzato nella meccanica dei suoli insaturi, nell'analisi della stabilità della pendenza, nella previsione del sedimento delle fondamenta e in campi correlati.

Sono disponibili due modelli:

• BTU- SWCC-1(apparecchiatura standard per piastre a pressione)
• BTU- SWCC-2(apparecchio a membrana di pressione del suolo a grana grossolana), dotato di una camera interna più ampia in grado di contenere più dischi ceramici impilati, adatti per la prova del suolo ad alta trasmissione o a grana grossolana.

Norme di prova

L'apparecchiatura è adatta alle seguenti norme internazionali che comprendono metodi di prova della piastra di pressione/membrana di pressione:

• ASTM D6836(Metodi di prova standard per la determinazione della curva caratteristica dell'acqua del suolo):Il metodo B (camera di pressione con misurazione del volume) e il metodo C (camera di pressione con misurazione gravimetrica) coprono gli intervalli di aspirazione da 0 a 1500 kPa, che è esattamente l'intervallo di un apparecchio a piastra a pressione da 15 bar.
• ISO 11274(Qualità del suolo Determinazione delle caratteristiche di ritenzione idrica Metodi di laboratorio): clausola 4.4 descrive specificamente l'uso di un estrattore a piastra di pressione per determinare la ritenzione idrica del suolo in un intervallo di pressione compreso tra circa 5 kPa e 1500 kPa.
• ASTM D2325(Metodo di prova standard per i rapporti capillare-umidità per terreni grossolani e di texture medie con apparecchiatura a membrana a pressione historical standard, sostituito da D6836)
• GB/T 50123‐2019(Norma per il metodo di prova geotecnica Sezione di prova del suolo non saturo)

Specificità

BTU- SWCC-1 (apparecchiatura a piastra di pressione standard)

BTU- SWCC-2 (Apparecchio a membrana di pressione per terreni grossolani)

Dettaglio

• Principio fondamentale (tecnica di traduzione dell'asse): La pressione dell'aria viene applicata alla camera di pressione tramite un regolatore di pressione, pari alla pressione di aspirazione della matrice applicata al campione.Poiché il disco in ceramica ha un elevato valore di ingresso dell'aria (15 Bars, superiore alla pressione dell'aria applicata), impedisce la rottura dell'aria permettendo al contempo all'acqua dei pori di passare attraverso il disco ceramico fino alla linea di drenaggio per la misurazione.Questo è il metodo standard per la determinazione SWCC dei terreni insaturi ed è ampiamente convalidato..

• Dischi in ceramica ad alta penetrazione dell'aria (15 Bar): Il disco ceramico da 15 bar è il componente critico dell'apparecchiatura: la sua dimensione dei pori estremamente ridotta impedisce il passaggio dell'aria anche a aspirazioni matrici fino a 1500 kPa,assicurare che la pressione dell'acqua nei pori rimanga alla pressione atmosferica durante tutta la provaIl BTU-SWCC-2 comprende anche dischi ceramici da 5 bar per le prove di aspirazione inferiore.

• Sistema di carico pneumatico verticale: dotato di cilindro di carico bidirezionale (forza da 0 a 5 kN, spostamento da 0 a 50 mm), permette l'applicazione di carico verticale in condizioni di K0 (stato consolidato).Questo simula le condizioni di stress in situ per le prove di SWCC (SDSWCC) dipendenti dallo stress.

• Misuratori di pressione e regolatori doppi: un manometro e un regolatore di alta precisione di classe 0,25 con pressione di alimentazione regolabile da 0 a 1,5 MPa garantiscono un controllo preciso dell'aspirazione.

• Dispositivo di misura del volume: gamma 0-200 ml, accuratezza ±0,01 ml, misura con precisione il drenaggio del campione, consentendo il calcolo della variazione del contenuto volumetrico di acqua.

• Sistema di visualizzazione LCD: visualizzazione in tempo reale della forza assiale e dello spostamento per un facile monitoraggio.

• Software di acquisizione e elaborazione dei dati: un software dedicato registra automaticamente il drenaggio rispetto al tempo, calcola le variazioni del contenuto idrico, genera le curve SWCC e fornisce i parametri chiave (valore di ingresso dell'aria, contenuto residuale di acqua, ecc.).

• Sistema di controllo della temperatura opzionale: 0 °C + 90 °C permette di studiare gli effetti della temperatura sulla ritenzione idrica del suolo insaturi.

• Progettazione ad alta capacità (BTU- SWCC-2): La camera interna può contenere fino a 48 campioni di anello di taglio contemporaneamente, migliorando notevolmente l'efficienza dei test di lotto.

Applicazione

• Determinazione della curva caratteristica suolo-acqua (SWCC) dei terreni insaturi (percorsi di asciugatura e bagnatura)
• Studio della relazione tra aspirazione matrica e contenuto idrico del suolo
• Analisi della stabilità della pendenza (SWCC è fondamentale per stabilire la teoria della resistenza al taglio del suolo insaturi)
• Previsione della capacità portante e della sedimentazione delle fondamenta (parametro chiave nella meccanica dei suoli insaturi)
• Analisi delle caratteristiche di infiltrazione (determinazione della conduttività idraulica non satura)
• Valutazione dell'influenza delle variazioni della falda freatica sul comportamento dell'ingegneria del suolo
• Valutazione delle prestazioni dei sistemi di rivestimento delle discariche
• Comportamento dell'accoppiamento idro-meccanico dei terreni insaturi
• Valutazione della ritenzione idrica dei terreni modificati o stabilizzati con bentonite
• Studi sull'adattamento ai cambiamenti climatici per le infrastrutture

Vantaggi

• Ampio raggio di aspirazione: aspirazione massima controllata 15 Bar (1500 kPa)
• Controllo dell'aspirazione ad alta precisione: il manometro di classe 0,25 e il regolatore di precisione forniscono una precisione di controllo dell'aspirazione leader nel settore.
• Capacità di collaudo SWCC stress-dependente:Il sistema di carico pneumatico verticale unico consente l'applicazione di carico verticale (0-5 kN) in condizioni di K0, una caratteristica non disponibile negli apparecchi standard a piastra a pressione.
• Ampio intervallo di misurazione del volume: gamma di misurazione del drenaggio da 0 a 200 ml con precisione ± 0,01 ml
• Monitoraggio dei dati in tempo reale: lo schermo LCD mostra la forza assiale e lo spostamento per un facile monitoraggio della prova.
• Opzioni di dimensioni multiple di campioni: supporta Φ61,8 mm, Φ70 mm, Φ90 mm; il modello a grana grossolana supporta campioni di Φ150 mm soddisfa diversi requisiti di prova.
• Alta capacità di trasmissione (BTU- SWCC-2): può essere testato fino a 48 campioni contemporaneamente
• Controllo della temperatura facoltativoIl sistema opzionale di 0 °C + 90 °C consente di studiare gli effetti della temperatura sul comportamento del suolo non saturo.
• Acquisizione automatizzata dei dati: un software dedicato calcola e traccia automaticamente le curve SWCC
• Procedura di prova standardizzata: è pienamente conforme alle norme ASTM D6836 e ISO 11274 ∙ i risultati delle prove sono riconosciuti a livello internazionale.

Cosa scegliere

Flusso di processo

• Preparazione dei campioni: Preparare un campione di terreno delle dimensioni specificate secondo le procedure standard; misurare il tenore iniziale di acqua; inserire in un anello di taglio.
• Dischi di ceramica satura: Saturare completamente il disco in ceramica ad alta portata di 15 bar e rimuovere tutte le bolle d'aria.
• Installazione di esemplari: posizionare il disco di ceramica saturo in fondo alla camera a pressione; posizionare il campione sopra il disco di ceramica, assicurando un buon contatto.
• Collegare il sistema di drenaggio: collegare il condotto di drenaggio al dispositivo di misurazione del volume (intervallo 0-200 ml, precisione ±0,01 ml).
• Applicare la pressione dell'aria: Applicare gradualmente la pressione di aria di destinazione (0-1, 5 MPa, regolabile liberamente) con il regolatore ad alta precisione ­ questo rappresenta l'aspirazione matrica desiderata.
• Misurare il drenaggio e determinare l'equilibrio: Quando il drenaggio del campione di terreno raggiunge l'equilibrio a questa aspirazione, registrare il volume di drenaggio cumulato con il dispositivo di misura del volume.L'equilibrio è generalmente considerato raggiunto quando le letture successive (e.g., oltre 24 ore) variazione inferiore a 0,01 ml.
• Aumentare gradualmente l'aspirazione: secondo il piano di prova, aumentare gradualmente la pressione dell'aria (aumentando così l'aspirazione matrica) e ripetere i passaggi da 5 a 6 per ottenere i dati di drenaggio a più punti di aspirazione.
• Scarico e pesatura del campione: Dopo aver completato tutti i punti di aspirazione, rilasciare la pressione dell'aria, rimuovere il campione e misurare il contenuto finale di acqua.
• Calcolo dei dati: calcolando in retrospettiva il tenore volumetrico di acqua (o grado di saturazione) in ciascun punto di aspirazione, utilizzando i volumi di drenaggio di ciascuna fase di aspirazione e il tenore iniziale e finale di acqua.
• Fitture a curva SWCC: grafico dei valori di aspirazione rispetto ai corrispondenti contenuti volumetrici di acqua su un grafico semi-logaritmico; utilizzare un software professionale per eseguire l'adattamento della curva e ottenere il SWCC completo.
• Parametri di estrazione: Dalla curva SWCC estrarre i parametri chiave: valore di ingresso dell'aria (AEV), contenuto di acqua residua, pendenza della curva, ecc.
• Generazione di rapporti: Produrre un rapporto di prova che includa la curva SWCC e i parametri chiave.