Peralatan Geser Langsung Batuan Otomatis

Deskripsi Produk

Peralatan Geser Langsung Batuan Sepenuhnya Otomatis

ModelBTU-RDSS-30 /BTU-RDDA-50

Keterangan

Peralatan tersebut adalah aperalatan geser batu langsung yang sepenuhnya otomatisdigunakan untuk menentukan kuat geser spesimen batuan (termasuk pecahan batuan berbentuk bulat, persegi, kubik, dan). Sistem menggunakankontrol servo loop tertutup elektro-hidraulikuntuk kontrol yang tepat terhadap geser dan beban normal. Fitur utama meliputi:

• Kontrol loop tertutup servo, sistem penggerak geser dua langkah (dorong/tarik).
• Rangka reaksi beban normal kaku dipasang pada bantalan linier untuk meminimalkan gesekan horizontal, memastikan bahwa beban normal tetap vertikal sepanjang perpindahan geser keseluruhan
• Cincin spesimen dengan diameter dalam 150 mm dan tinggi hingga 150 mm
• Uji geser yang dikontrol perangkat lunak dengan tegangan normal konstan atau kekakuan normal konstan, hasil tampilan grafis real-time
• Peralatan geser langsung berskala lebih besar juga tersedia (misalnya, beban geser hingga 500 kN, ukuran spesimen hingga 150 mm)

Tersedia dua model:

• BTU-RDSS-30: Model dasar, geser 300 kN/beban normal, langkah 50 mm
• BTU-RDDA-50: Model tingkat lanjut, geser 500 kN/beban normal, langkah 50 mm, mendukung geser sisa dan pengujian tambahan

Standar Tes (Internasional)

• ASTM D5607(Metode uji standar untuk geser langsung batuan)
• ISRM menyarankan metode(Uji geser langsung untuk batuan – International Society for Rock Mechanics)
• ASTM D4554(Geser langsung balok batu)
• ASTM D2664(Kekuatan triaksial batuan – prinsip serupa)
• BS EN 12407(Metode pengujian batu alam)

Peralatan tersebut memenuhi persyaratan standar ini untuk pengendalian pembebanan, pengukuran perpindahan, dan pengendalian tegangan normal dalam pengujian geser langsung batuan.

Spesifikasi

Detil

• Kontrol servo loop tertutup elektro-hidraulik– Baik pembebanan geser maupun pembebanan normal menggunakan sistem servo-hidraulik untuk kontrol gaya/perpindahan yang presisi, sehingga mendukung jalur tegangan yang kompleks.
• Dorong/tarik dua langkah– Memungkinkan geser maju dan mundur (geser bolak-balik) untuk pengujian kekuatan sisa.
• Kerangka reaksi bantalan linier– Rangka reaksi beban normal dipasang pada bantalan linier. Saat benda uji bergerak secara horizontal, kerangka reaksi ikut bergerak, memastikan bahwa beban normal tetap tegak lurus terhadap bidang geser (menghindari momen eksentrik).
• Cincin spesimen– Diameter dalam 150 mm, tinggi 150 mm, menampung pecahan batuan berbentuk silinder, persegi, kubik, atau tidak beraturan.
• Pengukuran perpindahan– Dapat menghubungkan empat sensor perpindahan vertikal; perangkat lunak secara otomatis menghitung perpindahan vertikal rata-rata.
• Mode uji–
  • Tegangan normal konstan (beban normal konstan)
  • Kekakuan normal konstan (mensimulasikan kondisi batas tertentu)
  • Geser sisa (geser bolak-balik)
  • Uji inkremental (pemuatan multitahap)
• Fungsi perangkat lunak– Kontrol pengujian otomatis, tampilan kurva beban‑perpindahan dan kurva tegangan‑regangan secara real-time, pemrosesan data otomatis.

Aplikasi

• Mekanika batuan– Menentukan parameter kuat geser (c, φ) sambungan batuan, balok batuan, dan bidang struktur.
• Rekayasa geoteknik– Analisis stabilitas pondasi bendungan, terowongan di sekitar batuan, dan lereng batuan.
• Pecahan batu– Uji kekuatan geser pecahan batuan tidak beraturan (misalnya colluvium, batuan pecah).
• Kekuatan sisa– Mempelajari penurunan kekuatan sambungan batuan setelah pemotongan berulang kali (BTU-RDDA-50).
• Pengujian tambahan– Berikan tegangan normal yang berbeda pada spesimen yang sama untuk mendapatkan beberapa titik kekuatan.
• Penelitian dan pengajaran– Laboratorium mekanika batuan di universitas dan lembaga penelitian.

Keuntungan

• Kapasitas beban tinggi– Hingga 500 kN, cocok untuk spesimen batuan keras dan berukuran besar.
• Kerangka reaksi bantalan linier– Memastikan gaya normal tetap tegak lurus terhadap bidang geser, menghindari kesalahan momen, dan meningkatkan akurasi pengujian.
• Dorong/tarik dua langkah– Memungkinkan geser bolak-balik untuk studi kekuatan sisa.
• Kompatibel dengan berbagai bentuk spesimen– Balok bulat, persegi, kubik, dan tidak beraturan semuanya dapat diuji.
• Kontrol servo loop tertutup– Kontrol gaya atau perpindahan presisi tinggi, jalur pengujian kompleks yang dapat diprogram.
• Perpindahan vertikal rata-rata multisensor– Empat sensor perpindahan vertikal; perangkat lunak secara otomatis menghitung rata-rata, menghilangkan efek kemiringan spesimen.
• Fungsi perangkat lunak yang kaya– Mendukung tegangan normal konstan, kekakuan normal konstan, geser sisa, uji tambahan, dll.
• Cincin spesimen besar– ID 150 mm × tinggi 150 mm untuk menguji sampel batuan yang lebih besar.

Apa yang Harus Dipilih

Pilih model berdasarkan persyaratan pengujian:

Catatan: Fungsi “uji geser sisa dan tambahan” dari BTU-RDDA-50 sangat penting untuk mempelajari evolusi kekuatan permukaan sambungan. Jika tes tersebut mungkin diperlukan di masa depan, disarankan untuk memilih model 50 secara langsung.

Aliran Proses

Contoh:Uji geser batuan langsung (tegangan normal konstan) menggunakanBTU-RDSS-30

• Persiapan spesimen
  • Siapkan benda uji batuan berbentuk silinder dengan diameter 50 mm atau 100 mm, atau pecahan berbentuk persegi/kubik/tidak beraturan.
  • Ukur dimensi spesimen dan jelaskan karakteristik permukaan sambungan (jika ada).

• Pemasangan spesimen
  • Tempatkan spesimen ke dalam cincin spesimen berdiameter dalam 150 mm, dengan menggunakan shim atau perlengkapan untuk mengencangkannya.
  • Posisikan cincin spesimen di dalam kotak geser, sambungkan piston pembebanan normal dan piston pembebanan horizontal.
  • Pasang empat sensor perpindahan vertikal (LVDT) di sekitar bagian atas spesimen, dan pasang sensor perpindahan horizontal.

• Terapkan stres normal
  • Tetapkan target tegangan normal (misalnya 2 MPa) melalui perangkat lunak.
  • Sistem servo normal secara otomatis menerapkan dan mempertahankan beban konstan (kerangka reaksi bantalan linier memastikan gaya tetap vertikal).
  • Catat perpindahan vertikal (rata-rata) hingga stabil.

• Tetapkan parameter geser
  • Pilih modul “uji geser langsung batuan”.
  • Atur laju geser (misalnya, 1 mm/menit, atau kontrol perpindahan).
  • Tetapkan batas perpindahan geser (misalnya 10 mm atau hingga sisa).
  • Pilih mode kontrol: biasanya kontrol perpindahan.

• Mulailah mencukur
  • Mulai sistem servo horizontal untuk mendorong kotak geser.
  • Perangkat lunak mencatat gaya geser horizontal, perpindahan horizontal, perpindahan vertikal (rata-rata empat), dan waktu secara real time.
  • Plot kurva tegangan-perpindahan geser.

• Kondisi berhenti
  • Secara otomatis berhenti ketika perpindahan geser yang telah ditentukan tercapai atau setelah penurunan tegangan geser puncak yang jelas (kegagalan).

• Pembongkaran dan pembersihan
  • Lepaskan gaya normal, tarik kembali piston horizontal, dan keluarkan benda uji.
  • Rekam mode kegagalan (geser sepanjang sambungan, kegagalan matriks batuan, dll.).
  • Bersihkan cincin spesimen dan sensor.

• Pengolahan data
  • Perangkat lunak menghitung tegangan geser puncak.
  • Untuk pengujian pada tegangan normal yang berbeda, plot amplop Mohr‑Coulomb untuk memperoleh kohesi sambungan batuan c dan sudut gesek φ.
  • Jika sisa geser dilakukan (BTU-RDDA-50), hitung parameter kekuatan sisa.
  • Hasilkan laporan pengujian.

Untuk pengujian geser sisa atau tambahan:

• Geser sisa: setelah geser pertama, balikkan arah atau lakukan beberapa kali geser bolak-balik untuk mendapatkan kekuatan sisa.
• Uji tambahan: terapkan tegangan normal yang berbeda secara bertahap pada spesimen yang sama, geser setiap kali untuk mendapatkan beberapa titik data (menyimpan spesimen).

Ringkasan:BTU-RDSS-30 dan BTU-RDDA-50 adalah peralatan geser langsung batuan yang sepenuhnya otomatis menggunakan kontrol servo loop tertutup elektro‑hidraulik. Kerangka reaksi bantalan linier memastikan bahwa gaya normal tetap tegak lurus terhadap bidang geser. Mereka mendukung berbagai bentuk spesimen. RDSS-30 cocok untuk geser langsung batuan konvensional (300 kN), sedangkan RDDA-50 menawarkan kapasitas beban yang lebih tinggi (500 kN) dan mendukung uji geser sisa dan tambahan. Pemilihan harus didasarkan pada persyaratan beban maksimum dan kebutuhan mode pengujian lanjutan. Mereka berlaku untuk mekanika batuan, teknik geoteknik, dan studi bahaya geologi.