Penguji Proses Pembekuan Tanah Otomatis

Deskripsi Produk

Penguji Proses Pembekuan Tanah Sepenuhnya Otomatis

Model:BTU-FHA-1

Keterangan

• Nama peralatan: Penguji Proses Pembekuan Tanah Sepenuhnya Otomatis
• Model: BTU-FHA-1
• Ringkasan: Digunakan untuk mempelajari perubahan suhu di lapangan, jumlah gelombang es, gaya gelombang es, dan migrasi air selama pembekuan tanah. Ini dapat mensimulasikan gelombang es di bawah gradien suhu dan kepala hidrolik yang berbeda. Cocok untuk rekayasa tanah beku, penelitian pencegahan gelombang beku tanah dasar, dll.
• Fungsi inti:
  • Kontrol suhu independen di ujung atas dan bawah dengan bentuk gelombang yang dapat diprogram (sinus, persegi, segitiga, linier, dll.).
  • Mengukur gaya dan perpindahan es aksial (kontrol tegangan atau kontrol regangan).
  • Sistem pasokan air mensimulasikan pengisian ulang air tanah dan mengukur volume migrasi air selama pembekuan.
  • 18 sensor suhu/kelembaban bawaan dan saluran akuisisi untuk distribusi bidang suhu yang tepat di dalam spesimen.

Standar Tes (Internasional)

Berdasarkan kemampuan peralatan (pembekuan tanah, kenaikan suhu beku, migrasi air, gradien suhu), standar internasional berikut ini berlaku:

Catatan: Tes heave frost biasanya menyusulASTM D5918(embun beku yang disuplai air dengan sistem terbuka) atauASTM D6035(bersepeda beku-cair).

Spesifikasi (Parameter Teknis)

Detil

• Kontrol suhu atas/bawah yang independen: Atasdan bawahdapat diatur ke suhu yang berbeda untuk mensimulasikan suhu udara nyata vs. gradien suhu tanah (misalnya, dasar yang lebih dingin sebagai sumber dingin).
• Bentuk gelombang suhu yang dapat diprogram: Mendukung bentuk gelombang sinus, persegi, segitiga, linier, dan campuran – mensimulasikan proses alami seperti variasi suhu diurnal atau gelombang dingin.
• Sistem pasokan air presisi tinggi: Mengukur volume migrasi air selama pembekuan dengan akurasi 0,03 ml – dapat membedakan pengambilan air berdasarkan bagian depan pembekuan.
• Pengukuran suhu multi-titik sepanjang ketinggian: Sensor setiap 10 mm (kira-kira 20 titik) – secara tepat memetakan evolusi medan suhu di dalam spesimen.
• Mode kontrol ganda: Baik yang dikontrol regangan (laju perpindahan konstan) maupun yang dikontrol tegangan (beban konstan) – fleksibel untuk berbagai kondisi batas.
• Pengujian berbasis tahapan yang sepenuhnya otomatis: Perangkat lunak dapat menentukan tahapan pengujian (misalnya, pra-pendinginan → pembekuan suhu konstan → pencairan → pembekuan ulang) dan kondisi akhir (misalnya, ambang batas atau batas waktu).

Aplikasi

• Tanah dasar jalan raya & kereta api: Pencegahan embun beku, evaluasi kerentanan tanah dasar terhadap embun beku.
• Rekayasa saluran pipa: Desain anti‑frost‑heave untuk jaringan pipa yang terkubur di wilayah permafrost.
• Teknik saluran & hidrolik: Mekanisme kerusakan yang ditimbulkan oleh embun beku pada saluran-saluran yang dilapisi.
• Membangun fondasi di daerah dingin: Stabilitas pondasi dangkal dan tiang pancang dalam siklus beku-cair.
• Konstruksi pembekuan tanah buatan: Mensimulasikan medan suhu dan migrasi air selama metode pembekuan.
• Penelitian perubahan iklim: Pengaruh pencairan beku berulang terhadap sifat mekanik tanah.
• Ruang bawah tanah perkotaan: Dampak es pada terowongan kereta bawah tanah dan terowongan utilitas.

Keuntungan

• Kontrol suhu atas/bawah yang dapat diprogram secara independen: Secara realistis mensimulasikan perbedaan suhu udara/tanah; dapat menghasilkan bentuk gelombang suhu sewenang-wenang.
• Pengukuran perpindahan dan pasokan air dengan resolusi tinggi: Perpindahan 0,001 mm, volume air 0,001 ml – menangkap inisiasi gelombang es skala mikro dan proses migrasi air.
• Rekonstruksi bidang suhu multi-sensor: 18 sensor didistribusikan sepanjang ketinggian – memperoleh distribusi suhu internal, bukan hanya satu titik.
• Mode kontrol ganda (stres/regangan): Memungkinkan kompresi laju konstan atau gaya hembusan es konstan – mendekati kondisi lapangan.
• Urutan pengujian sepenuhnya otomatis: Kondisi multi‑stage (pendinginan, suhu konstan, pemanasan, pembekuan ulang) dan penghentian otomatis dapat diatur sebelumnya – pengoperasian tanpa pengawasan.
• Kisaran suhu yang luas: Dari -20°C hingga +90°C – cocok untuk kenaikan suhu beku, pengeringan/penyusutan suhu tinggi, dan uji perpindahan panas.

Apa yang Harus Dipilih (Panduan Seleksi)

• Terutama mempelajari jumlah gelombang es & migrasi air→ Konfigurasi standar dengan sistem pasokan air dan sensor suhu multi-titik sudah memadai.
• Perlu mensimulasikan fluktuasi suhu yang kompleks (misalnya, gelombang dingin diurnal)→ Harus menyertakan fungsi bentuk gelombang yang dapat diprogram (sudah disertakan dalam model ini).
• Perlu mengukur kekuatan hembusan es (kontrol stres)→ Model ini mendukung kontrol tegangan (0–1 MPa), dapat mengukur gaya hembusan es.
• Bisakah ukuran spesimen diubah?– Model ini ditetapkan pada Φ100×H200 mm; ukuran khusus memerlukan menghubungi produsen.
• Perlu juga mengukur distribusi kelembaban tanah?– Model ini menyediakan 18 sensor kelembaban untuk mengukur profil kadar air.
• Butuh siklus pembekuan-pencairan otomatis?– Perangkat lunak dapat mengatur beberapa siklus secara otomatis.

Aliran Proses

Contoh:Uji hembusan es pada suhu konstan(bawah -10°C, atas +2°C, pembekuan searah)

• Persiapan spesimen: Tanah yang dibentuk kembali atau tidak terganggu, padat sesuai target kepadatan dan kadar air – Φ100×H200 mm.
• Pasang sensor: Masukkan sensor suhu/kelembaban setiap ketinggian 10 mm; terhubung ke akuisisi data.
• Pasang spesimen pada peralatan: Tempatkan ke dalam sel bertekanan atau selongsong isolasi; sambungkan pelat suhu atas dan bawah; menghubungkan sistem pasokan air.
• Tetapkan parameter pengujian:
  • Suhu bawah: -10°C, Suhu atas: +2°C (atau gelombang sinus).
  • Tekanan pasokan air: misalnya 10 kPa (mensimulasikan ketinggian air tanah).
  • Mode pembebanan aksial: kontrol tegangan (misalnya 0,1 MPa untuk mensimulasikan lapisan penutup) atau kontrol regangan.
• Mulai membeku: Perangkat lunak secara otomatis mendingin; mencatat suhu di setiap titik, perpindahan gelombang es, volume pasokan air, gaya aksial dari waktu ke waktu.
• Periksa kondisi akhir: misal, jumlah gelombang es mencapai 5 mm, atau 72 jam pembekuan selesai.
• Tes akhir: Hentikan kontrol suhu; setelah pencairan, keluarkan spesimen; foto atau timbang jika diperlukan.
• Analisis data: Plot profil bidang suhu, kenaikan es vs. kurva waktu, kurva migrasi air kumulatif; hitung rasio heave es, gaya heave es, dll.