Peralatan Geser Langsung Tak Jenuh Otomatis

Deskripsi Produk

Peralatan Geser Langsung Tak Jenuh Sepenuhnya Otomatis

Keterangan

Peralatan tersebut adalah aperalatan geser langsung tak jenuh yang sepenuhnya otomatis, modelBTU-2UDanBTU-2UM, digunakan untuk menentukan parameter kekuatan geser tanah tak jenuh pada kondisi hisapan yang berbeda. Alat ini menggunakan pemuatan otomatis yang dikontrol komputer mikro, dilengkapi dengan sensor presisi tinggi dan perangkat pembilas gelembung otomatis, serta mendukung kontrol suhu sebagai opsi.

UtamaFmakanan:

• Ukuran spesimen: Ø61,8×T20 mm (ukuran lain opsional).
• Pemuatan normal: kontrol otomatis 2U – 0‑400 kPa; 2UM – kontrol otomatis 0‑3200 kPa.
• Perpindahan normal: 0‑12,7 mm, akurasi 0,003 mm, resolusi 0,001 mm.
• Gaya geser horizontal: sel beban 2U – 5 kN; Sel beban 2UM – 10 kN, akurasi ±0,1% FS.
• Laju geser: 0,0001‑6 mm/mnt, penyesuaian tanpa langkah.
• Tekanan air pori: 0‑0,1 MPa, akurasi 0,1 kPa, resolusi 0,1 kPa.
• Tekanan udara pori: 0‑0,9 MPa, akurasi 1 kPa.
• Pengukuran perubahan volume: 0‑100 mL, akurasi ±0,01 mL, resolusi 0,001 mL.
• Disk keramik: entri udara tinggi 500 kPa, diimpor dari AS.
• Metode kontrol: keypad membran 16 tombol + LCD 240×128.
• Perangkat lunak akuisisi dan pemrosesan: Termasuk pencatat data dan perangkat lunak Windows.
• Fitur khusus: Perangkat pembilasan udara tersebar otomatis untuk membilas gelembung di bawah cakram keramik dan mengukur volume udara yang tersebar.
• Opsional: Sistem kontrol suhu (5‑40 ℃).

Standar Tes (Internasional)

ASTM D3080(Uji geser langsung)

ASTM D5298(Pengukuran hisap)

ASTM D6836(Metode pengujian tanah tak jenuh, termasuk teknik penerjemahan sumbu)

ISO 17892‑10(Uji geser langsung)

BS 1377‑7(Uji geser langsung)

ASTM D7608(Kekuatan sisa – untuk referensi)

Peralatan ini mengontrol hisapan matrik menggunakan teknik terjemahan sumbu dan memenuhi persyaratan dasar standar di atas untuk pengujian tanah tak jenuh.

Spesifikasi

Detil

• Teknik terjemahan sumbu– Menerapkan tekanan udara pori (uₐ) sambil mempertahankan tekanan air pori (u_w = 0 atau terkontrol), memungkinkan kontrol independen terhadap hisapan matrik s = uₐ – u_w.
• Disk keramik dengan akses udara tinggi– Nilai masuk udara 500 kPa (diimpor), mampu mengendalikan hisapan dalam kisaran 0‑500 kPa, mencakup sebagian besar kebutuhan pengujian tanah tak jenuh.
• Perangkat pembilasan udara tersebar– Pembilasan gelembung udara secara berkala yang terakumulasi di bawah piringan keramik secara otomatis, mencegah penyumbatan jalur air dan memastikan kontrol hisapan yang stabil; juga mengukur volume udara yang tersebar untuk koreksi drainase.
• Perbedaan pemuatan normal–
• 2U: tegangan normal maksimum 400 kPa, cocok untuk tanah dangkal tak jenuh atau uji tegangan rendah.
• 2UM: tegangan normal maksimum 3200 kPa, dapat menyimulasikan tanah tak jenuh dalam atau kondisi tegangan tinggi.
• Gaya geser horizontal– 2U: 5 kN (tegangan geser maks ~1,67 MPa); 2UM: 10 kN (~3,3 MPa), cocok untuk tanah berkekuatan tinggi atau berbutir kasar.
• Pengukuran volume presisi tinggi– Resolusi perubahan volume 0,001 mL, ideal untuk memantau perubahan kecil drainase/penyerapan pada tanah tak jenuh.
• Opsi kontrol suhu– Sistem 5‑40 ℃ untuk mempelajari pengaruh suhu terhadap kekuatan tanah tak jenuh.
• Fungsi perangkat lunak– Akuisisi data otomatis, tampilan kurva real-time, penghitungan parameter kekuatan geser.

Aplikasi

• Stabilitas lereng tak jenuh– Tentukan c′, φ′, φᵇ pada tegangan normal dan hisapan bersih yang berbeda untuk analisis tanah longsor akibat curah hujan.
• Tanah yang ekspansif dan mudah runtuh– Mempelajari pengaruh perubahan hisapan (kandungan air) terhadap kekuatan geser.
• Penutup TPA– Mengevaluasi perilaku mekanis tanah tak jenuh.
• Subgrade dan pondasi– Dapatkan parameter kekuatan untuk tanah di atas zona kapiler.
• Tanah yang dalam dan tidak jenuh– Model 2UM dapat mensimulasikan tegangan normal hingga 3,2 MPa, cocok untuk lapisan tanah dalam atau timbunan tinggi.
• Studi efek suhu– Sistem kontrol suhu opsional untuk mempelajari kopling suhu‑hisap‑kekuatan (misalnya, panas bumi, pembuangan limbah nuklir).

Keuntungan

• Kontrol hisap sepenuhnya otomatis– Terjemahan sumbu yang dikombinasikan dengan perangkat pembilasan udara terdifusi otomatis memastikan kontrol hisapan yang stabil dalam jangka panjang.
• Pengukuran presisi tinggi– Perpindahan 0,001 mm, perubahan volume 0,001 mL, tekanan air pori 0,1 kPa – memenuhi persyaratan tingkat penelitian.
• Dua model mencakup rentang tegangan yang luas– 400 kPa untuk tanah konvensional tak jenuh, 3200 kPa untuk tanah dalam dengan tegangan tinggi.
• Opsi gaya geser tinggi– 2UM memberikan gaya horizontal 10 kN untuk menguji tanah berkekuatan tinggi atau kasar.
• Pembilasan udara tersebar otomatis– Menghilangkan intervensi manual, memastikan kontinuitas pengujian dan meningkatkan keandalan data.
• Pengukuran volume resolusi tinggi– 0,001 mL secara akurat menangkap perubahan volume kecil selama drainase/penyerapan.
• Opsi kontrol suhu– Modul 5‑40 ℃ opsional untuk mempelajari kopling suhu‑hisap‑kekuatan.
• Pengoperasian yang mudah– Papan tombol membran + layar LCD, dengan perangkat lunak Windows untuk prosedur pengujian yang sepenuhnya otomatis.

Apa yang Harus Dipilih

Pilih model berdasarkan persyaratan pengujian:

Catatan: Jika diperlukan ukuran spesimen yang berbeda (selain Ø61,8 mm), kotak geser khusus dapat dipesan dari produsen.

Aliran Proses

Contoh:Uji geser langsung tak jenuh (drain terkonsolidasi, mengendalikan tegangan normal bersih dan hisapan)menggunakan BTU-2U atau 2UM.

• Persiapan cakram keramik

Rendam disk keramik 500 kPa dalam air yang telah dihilangkan udaranya dan gunakan vakum hingga jenuh (hilangkan gelembung udara).

Pasang disk keramik ke dasar kotak geser, pastikan tersegel dengan baik. Hubungkan garis pembilasan.

• Persiapan spesimen

Potong tanah tak jenuh yang tidak terganggu atau siapkan benda uji yang dibentuk kembali menggunakan cincin potong berukuran Ø61,8×20 mm.

Ukur kadar dan kepadatan air awal.

• Pemasangan spesimen

Tempatkan spesimen pada piringan keramik, kemudian pasang batu berpori dan pelat pemuatan.

Pasang kotak geser atas dan tempatkan rakitan tersebut ke dalam peralatan geser langsung.

Hubungkan saluran tekanan udara pori (ke bagian atas kotak geser) dan sensor tekanan air pori (di bawah piringan keramik).

Hubungkan sistem pengukuran perubahan volume (ke saluran drainase).

• Terapkan hisapan

Terapkan tekanan udara target (misalnya 100 kPa) melalui pengontrol tekanan udara pori.

Saluran drainase terbuka untuk atmosfer, jadi hisapan matriks s = uₐ = 100 kPa.

Mulai perangkat pembilasan udara tersebar otomatis (pembilasan berkala), catat perubahan volume hingga drainase stabil.

• Terapkan tegangan normal bersih

Terapkan tegangan normal bersih target σ_net (misalnya, 200 kPa) melalui sistem pembebanan normal otomatis.

Total tegangan normal σ = σ_net + uₐ = 300 kPa.

Catat perpindahan normal sampai konsolidasi stabil.

• Tetapkan parameter geser

Dalam perangkat lunak, atur laju geser (misalnya, 0,02 mm/menit untuk geser lambat atau 0,8 mm/menit untuk geser cepat).

Tetapkan batas perpindahan geser (misalnya 6 mm).

Pilih “modul geser standar” atau “modul geser cepat”.

• Mulailah mencukur

Nyalakan motor stepper horizontal untuk menggerakkan kotak geser.

Perangkat lunak mencatat gaya geser horizontal, perpindahan horizontal, perpindahan normal, perubahan volume, tekanan air pori, 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.

• Pembongkaran dan pembersihan

Bongkar gaya normal, lepaskan tekanan udara pori.

Keluarkan spesimen, bersihkan kotak geser dan piringan keramik.

Jalankan alat pembilas untuk membersihkan saluran-saluran di bawah piringan keramik.

• Pengolahan data

Perangkat lunak menghitung tegangan geser puncak (atau tegangan geser sisa).

Untuk hisap konstan dan tegangan normal bersih yang bervariasi, plot amplop Mohr‑Coulomb untuk mendapatkan parameter kekuatan tegangan efektif c′ dan φ′.

Untuk tegangan normal bersih yang konstan dan hisapan yang bervariasi, hitung φᵇ.

Hasilkan laporan pengujian.

Ringkasan:BTU-2U/2UM adalah peralatan geser langsung tak jenuh otomatis yang menggunakan terjemahan sumbu untuk kontrol hisapan, dilengkapi dengan perangkat pembilasan udara terdifusi otomatis dan sensor presisi tinggi. 2U cocok untuk tanah tak jenuh konvensional (tekanan normal maks. 400 kPa), sedangkan 2UM dirancang untuk tanah tak jenuh dalam dengan tekanan tinggi (maks. 3200 kPa). Keduanya mendukung sistem kontrol suhu opsional. Hal ini dapat diterapkan pada stabilitas lereng, tanah ekspansif, penutup TPA, timbunan dalam, dan bidang penelitian lainnya. Pemilihan harus didasarkan terutama pada rentang tegangan normal dan kapasitas gaya geser yang diperlukan.