Данное устройство может использоваться для определения прочности грунта на сдвиг и остаточных параметров сдвига, обеспечивая теоретическую основу для проектирования и строительства откосов, плотин и сооружений по обработке фундаментов.

Динамический кольцевой сдвиговой аппарат для ненасыщенных грунтов

Модель: TGSYM-1

I. Введение в продукт

Данное оборудование использует пневматический механизм нагружения для приложения вертикальной нагрузки к образцу грунта. Под действием этой нагрузки сдвиговая коробка кольцевого сдвигового аппарата вращается с помощью двигателя, имитируя изменения прочности и свойств грунта при его скольжении и смещении в результате стихийных бедствий, таких как оползни. Оно может использоваться для определения прочности на сдвиг и остаточных параметров сдвига грунта, обеспечивая теоретическую основу для проектирования и строительства откосов, насыпей и обработки фундаментов.

II. Эталонные стандарты

ISO 17892-10:2018 — Геотехнические исследования и испытания — Лабораторные испытания грунтов — Часть 10: Испытания на прямой сдвиг

ASTM D6467 — Стандартный метод испытания на кручение с кольцевым сдвигом для определения остаточной прочности на сдвиг связных грунтов в условиях дренирования

III. Рабочий механизм

1. Сервомикрокомпьютерный контроллер в кольцевом сдвиговом аппарате управляет устройством вертикальной нагрузки, прикладывая вертикальное нормальное напряжение к верхней части образца. Вертикальное нормальное напряжение имитирует консолидацию грунта в зоне скольжения под действием вышележащей нагрузки, тем самым завершая процесс сжатия и консолидации грунта.

2. Сервомикрокомпьютерный контроллер кольцевого сдвигового аппарата управляет торсионным устройством, приводящим в движение нижний сдвиговой ящик и создающим кручение образца, генерируя касательное напряжение на поверхности сдвига. Касательное напряжение имитирует разрушение грунта при скольжении по склону и поддерживает постоянную площадь сдвига образца в течение испытания, благодаря чему процесс испытания точно соответствует реальным инженерным условиям.

IV. Характеристики продукта

1. Кольцевой сдвиговой аппарат для ненасыщенных грунтов обеспечивает высокоточные испытания на кольцевой сдвиг, поддерживая непрерывное сдвиговое перемещение, и позволяет определять прочность на сдвиг, остаточные параметры сдвига и т. д.

2. На основе метода определения остаточной прочности с использованием кольцевого сдвигового аппарата, данный аппарат может автоматически выполнять следующие методы испытаний на кольцевой сдвиг: одностадийное испытание на сдвиг, предварительное испытание на сдвиг и многостадийное испытание на сдвиг.

3. В кольцевом сдвиговом устройстве используется привод с шаговым двигателем для автоматического контроля крутящего момента образцов грунта; одновременно использование усовершенствованного датчика крутящего момента позволяет избежать погрешности измерения, вызванной датчиками силы и перемещения при измерении крутящего момента образца, снижает требования к установке датчиков силы и перемещения перед испытанием и повышает эффективность испытаний.

4. Корпус сдвигового устройства имеет разборную конструкцию, что облегчает установку образцов и очистку корпуса. Общая конструкция оборудования прочна и долговечна, прибор имеет длительный срок службы, а стоимость испытаний снижается.

5. В кольцевых ножницах для резки используется метод осевого напряжения с помощью пневматического цилиндра. Пневматический цилиндр в сочетании с датчиком нагрузки обеспечивает сервоциклическое управление вертикальным нормальным напряжением, тем самым повышая точность вертикального управления.

6. Полностью автоматизированная электронная система сбора данных, способная получать и обрабатывать такие параметры испытаний, как нормальное напряжение, вертикальное перемещение, крутящий момент, перемещение сдвига и скорость сдвига;

7. Интегрированный усилитель и АЦП со встроенным микропроцессором, способный обрабатывать полученные данные и управлять оборудованием;

8. Полностью автоматизированное управление тестированием и сбор данных с помощью компьютера;

9. Управление прибором с помощью встроенных мембранных клавиш, с отображением данных испытаний в реальном времени на ЖК-экране высокого разрешения;

10. Программное обеспечение автоматически сохраняет данные испытаний;

IV. Технические параметры

Размер образца: 150 (наружный диаметр) * 100 (внутренний диаметр) * 20 мм (высота); средний диаметр 111,8 мм;

Вертикальная нагрузка 0-5 кН, автоматическая нагрузка с микрокомпьютерным управлением;

Динамический крутящий момент: 300 Н·м;

Скорость нижнего сдвигового блока: 0,001–25°/мин (бесступенчатое регулирование скорости), поддержка динамического циклического сдвига, используется серводвигатель для динамической нагрузки.

Значение входного давления воздуха на глиняной пластине: 15 бар.

Оснащён программным обеспечением для сбора данных, управления и обработки, которое не только фиксирует различные параметры во время эксперимента, но и управляет скоростью вращения нижнего сдвигового блока, а также выполняет последующий анализ данных.

Давление воздуха в порах: 0-1,5 МПа, 1 кПа;

Давление воды в порах: 0-100 кПа, точность 0,1 кПа, разрешение 0,1 кПа;

Обладает функциями динамического диффузионного пузырькового промывания и измерения (национальное изобретение).