Grootschalig triaxiaal apparaat voor grofkorrelige grond

Productomschrijving

Grootschalig triaxiaal apparaat voor grofkorrelige grond

1. Beschrijving

Dit is een krachtig, servogestuurd, grootschalig triaxiaal testsysteem dat speciaal is ontworpen voor het statisch en dynamisch triaxiaal testen van grofkorrelige geomaterialen, waaronder grind, gesteente, spoorwegballast en damconstructiematerialen. Conventionele geotechnische apparatuur kan vaak niet voldoen aan de testeisen voor deze materialen vanwege de aanwezigheid van grote deeltjes.
Het systeem biedt plaats aan monsters totDiameter 300 mm en hoogte 600 mm, waardoor wordt verzekerd dat de monstergrootte voldoende is in verhouding tot de maximale deeltjesgrootte, waardoor betrouwbare en representatieve technische parameters worden verkregen.
Ondersteunde mogelijkheden omvatten rek- en spanningsgecontroleerde triaxiale tests (UU, CU, CD), spanningspadtests, triaxiale kweltests onder hoge druk, K₀-consolidatie, anisotrope consolidatie en laagfrequente cyclische belasting met door de gebruiker gedefinieerde golfvormen (bijv. sinus-, driehoekige, vierkante, willekeurige en geïmporteerde seismische golven).
Het systeem is volledig geautomatiseerd via speciale Windows-gebaseerde testsoftware die controle, data-acquisitie en realtime feedback uitvoert. Belangrijke variabelen zoals axiale belasting, opsluitdruk, tegendruk en laadsnelheid kunnen gelijktijdig, onafhankelijk en automatisch worden geregeld. Optionele modules omvatten triaxiale kruiptesten, sensorkalibratie en testen van onverzadigde grond met behulp van de as-translatietechniek.
Het apparaat voldoet aan de belangrijkste internationale normen:ASTM D7181, ASTM D4767, ASTM D3999, BS 1377 en ISO 17892-8/9.

2. Testnormen

• ASTM D7181
• ASTM D4767
• ASTM D3999
• BS 1377
• ISO 17892-8/9

Deze omvatten statische triaxiale, dynamische triaxiale en gedraineerde/ongedraineerde testmethoden voor grofkorrelige bodems.

3. Specificatie

Parameter	Typische waarde/bereik
Monstergrootte	300 mm diam. × 600 mm hoogte
Capaciteit van het laadframe	1500 kN (elektro-servo) of 250 kN (hydraulische actuator)
Werkdruk in de drukkamer	bijv. 1 MPa (veiligheidsklasse > 2× werkdruk)
Dynamische laadfrequentie	Tot 10 Hz
Ondersteuning van golfvormen	Sinus-, driehoekige, vierkante, willekeurige, door de gebruiker gedefinieerde/seismische golven
Resolutie voor volumeverandering	Tot 0,001 ml (voor verzadigingsopname)
Voeding	Standaard 220 V, geen externe luchtcompressor of hydraulisch aggregaat (in veel configuraties)
Optioneel temperatuurbereik	-30 °C ~ +80 °C
Optionele hoge opsluitdruk	Tot 100 MPa (voor diepe boorgaten of hydraatstudies)

4. Details

• Besturingsmodi laden: Spanningsgecontroleerde, spanningsgecontroleerde, laagfrequente cyclische belasting.
• Consolidatietypen: K₀-consolidatie, anisotrope consolidatie.
• Geavanceerde tests: Triaxiale kwel onder hoge druk, spanningspadtests, echte triaxiaal (optionele onafhankelijke hoofdspanningscontrole).
• Onverzadigde grond testen: As-translatietechniek (ATT) met typisch zuigbereik 0–100 kPa.
• Automatisering: Speciale software voor volledige automatisering, data-acquisitie, realtime feedback; optionele gemotoriseerde hef- en schuifmechanismen voor de drukkamer voor eenvoudig hanteren van specimens.
• Sensoren: Uiterst nauwkeurige meting van axiale belasting, verplaatsing, poriënwaterdruk, opsluitings-/tegendruk en volumeverandering.
• Optionele add-ons:
  • Buigelementen (P-golf en S-golf, verticale en horizontale configuraties)
  • Lokale rekmeting (Hall-effectsensoren of LVDT's)
  • Temperatuurregelmodule (circulerend bad)
  • Optioneel hydraulisch lastframe (voor hoogfrequente 10 Hz dynamische tests, bijvoorbeeld spoorballast en seismische simulaties)

5. Toepassing

• Onderzoek naar technische eigenschappen van grofkorrelige bodems (grind, gesteente, spoorwegballast, dambouwmaterialen)
• Bepaling van statische en dynamische parameters voor dammen, ondergronden, funderingen en landaanwinningsprojecten met hoge aardlagen
• Simulatie van stresspaden, karakterisering van de permeabiliteit, beoordeling van het vloeibaarmakingspotentieel
• Onverzadigd bodemgedrag
• Bevroren grond, hydraten, diepe geotechniek (met hogedrukoptie)
• Grote vervormingsrespons onder seismische golfbelasting

6. Voordelen

• Groot exemplaarformaat: 300 mm × 600 mm zorgt voor een representatieve verhouding van deeltjes-tot-monstergrootte.
• Hoge stijfheid en hoog draagvermogen: tot 1500 kN voor het testen van dichte, sterke, grofkorrelige bodems.
• Veelzijdig laden: ondersteunt statische, dynamische, spanningspaden, K₀, anisotrope consolidatie, enz.
• Uiterst nauwkeurige meting: resolutie van volumeverandering tot 0,001 ml voor nauwkeurige verzadigingsmonitoring.
• Hoge automatisering: softwaregestuurde werking minimaliseert menselijke fouten.
• Zelfstandige werking: de meeste configuraties vereisen geen externe compressor of hydraulische unit; werkt stil op 220 V.
• Sterke uitbreidbaarheid: optioneel true triaxiaal, temperatuurregeling, buigelementen, onverzadigde grond, hogedrukmodules, etc.
• Voldoet aan de belangrijkste internationale normenvoor wereldwijd erkende resultaten.

7. Parameters

8. Wat te kiezen (configuratierichtlijnen)

• Basisconfiguratie: Standaard lastframe (bijv. 250 kN of 1500 kN), drukkamer van 300 mm – geschikt voor conventionele statische triaxiale tests (CU, CD) en doorlaatbaarheidstests op grofkorrelige grond.
• Dynamisch testen vereist: Kies een hydraulisch belastingsframe (10 Hz) met ondersteuning voor sinus, seismische golven, enz. – ideaal voor ballast- en seismische liquefactiestudies.
• Onverzadigde grond testen: Voeg zuigregelmodule met astranslatie toe.
• Kleine rekmodulus vereist: Voeg buigelementen (P/S-golf) en lokale reksensoren met Hall-effect toe.
• Complex stresspad: Kies een echte triaxiale optie (onafhankelijke σ₁, σ₂, σ₃-regeling).
• Omgevingssimulatie: Voeg een temperatuurregelmodule toevoor testen bij bevroren of verhoogde temperaturen.
• Extreem hoge opsluitdruk(bijv. diep gesteente of hydraten): Kies de hogedrukoptie (tot 100 MPa).

Gebruikers kunnen bovenstaande modules combineren op basis van onderzoeksdoelstellingen en budget.

9. Processtroom

Het document biedt geen specifiek stroomschema. Een typisch proces voor grootschalig grofkorrelig triaxiaal testen (afgeleid uit de systeemmogelijkheden) is als volgt:

• Voorbereiding van monsters: Bereid een diameter van 300 mm voor. × 600 mm hoog grofkorrelig bodemmonster (bijvoorbeeld door laagverdichting of trillingen).
• Voorbeeldinstallatie: Plaats het preparaat op de bodem van de drukkamer; assembleer poreuze stenen, filtreerpapier, rubberen membraan; afdichting en aansluiting van poriedruk- en tegendrukleidingen.
• Verzadiging: Pas opsluiting en tegendruk toe; voer CO₂-spoeling, ontluchtingswaterverzadiging en controle van de B-waarde uit (≥0,95 is acceptabel).
• Consolidatie: Pas doelopsluitingsdruk toe – isotrope, K₀ of anisotrope consolidatie; volumeverandering registreren.
• Fase laden:
  • Statische proef: Spanningsgecontroleerde of spanningsgecontroleerde belasting (snelheid instelbaar) tot bezwijken of doelbelasting.
  • Dynamische proef: Golfvorm, frequentie en aantal cycli instellen voor laagfrequente cyclische belasting.
  • Stresspad-test: Controleer tegelijkertijd de axiale spanning en opsluitdruk volgens een vooraf ingesteld pad.
• Gegevensverzameling: Registreer tijdens de test automatisch de axiale belasting, verplaatsing, poriëndruk, opsluitdruk en volumeverandering.
• Beëindiging: Automatische stop wanneer de eindvoorwaarde wordt bereikt (bijv. reklimiet, aantal cycli of vloeibaarmaking). Het monster lossen en demonteren.
• Gegevensverwerking en rapportage: Software tekent automatisch spanning-rekcurven, poriëndruk versus cycli, effectieve spanningspaden, enz., en voert een testrapport uit.