全自動(dòng)氣壓式固結(jié)儀
—、概述
全自動(dòng)氣壓式固結(jié)儀TT-APC16D型智能氣壓式中壓固結(jié)儀根據(jù)純氣壓原理，利用滾動(dòng)膜片在特定的氣缸內(nèi)懸浮加載理論，由傳感活塞通過直線軸承及導(dǎo)向護(hù)套向固結(jié)容器中土樣施加軸向固結(jié)壓力，由此而產(chǎn)生的土樣變形，經(jīng)數(shù)據(jù)采集處理可以獲得一系列的壓縮性指標(biāo)，如壓縮系數(shù)av、固結(jié)系數(shù)Cv、壓縮模量Es、體積壓縮系數(shù)Mv等。實(shí)踐表明氣壓固結(jié)儀具有重量輕、體積小、出力準(zhǔn)、性能穩(wěn)定、操作簡便之特點(diǎn)，可以減少試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，本儀器適用于高層建筑、深層地基、中小型的水利工程以及海洋工程等試驗(yàn)用。是一種理想的現(xiàn)代化智能試驗(yàn)儀器。
二、性能特點(diǎn)：
無線傳輸（可選），數(shù)據(jù)可視化
全自動(dòng)計(jì)算機(jī)控制采集處理，自動(dòng)完成加卸荷及數(shù)據(jù)采集功能
釆用進(jìn)口比例閥控制氣壓，氣壓控制穩(wěn)定工作時(shí)控制器不額外消耗氣源，在同等氣源下工作時(shí)間可持續(xù)延長
線路及管路快速接頭連接，折裝方便維護(hù)簡單，便于野外現(xiàn)場使用
自動(dòng)調(diào)零，平衡容器和土樣重量
電氣穩(wěn)壓閥從加荷到穩(wěn)定＜2秒，所有容器可以同時(shí)加壓，一步到位無需分組
中壓容器及主機(jī)：雙聯(lián)結(jié)構(gòu)，不銹鋼材料，框架結(jié)構(gòu)，體積小重量輕，裝樣方便，便于野外使用
可同時(shí)控制2-64臺(tái)容器不等
三、儀器主要技術(shù)參數(shù)：
試件面積：30cm²
加載方式：全自動(dòng)氣壓加載
電源：220V±10% 50Hz
固結(jié)壓力：0-1600kPa;相對誤差＜±1.0%
氣壓控制范圍：0-0.6MPa,加荷時(shí)間＜1秒
靈敏度：中壓：≦1kpa、零點(diǎn)可任意調(diào)節(jié)加荷時(shí)間：＜1秒
位移傳感器量程及精度：量程10mm,分辨率：≤1um；精度≦0.2%F.S
位移傳感器可采用無線傳輸技術(shù)，電池，通訊距離50米，可覆蓋整個(gè)試驗(yàn)場所（選裝）
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固結(jié)試驗(yàn)是指測定飽和粘性土試樣在側(cè)限的條件下加壓的壓縮試驗(yàn)。將試樣在側(cè)限和容許軸向排水的容器中逐漸增加壓力，測定壓力和試樣變形或孔隙比的關(guān)系，變形和時(shí)間的關(guān)系，以便計(jì)算土的單位沉降量、壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)、壓縮模量、 固結(jié)系數(shù)及原狀土的前期固結(jié)壓力等。測定項(xiàng)目視工程需要而定。有常規(guī)固結(jié)試驗(yàn)、快速固結(jié)試驗(yàn)、高壓固結(jié)試驗(yàn)和連續(xù)加荷固結(jié)試驗(yàn)，包括等應(yīng)變速率固結(jié)試驗(yàn)、等速加荷固結(jié)試驗(yàn)、等梯度固結(jié)試驗(yàn)等。
常規(guī)固結(jié)試驗(yàn)比較可靠，是被普遍認(rèn)可的，為我國 《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/ T50123） 推薦使用的方法。但該方法有一些顯著的缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)：（1）試驗(yàn)所需的時(shí)間較長。按照 《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/ T50123）要求，分級加載的每級荷載要作用 24h，這樣完成一個(gè)固結(jié)試驗(yàn)所需的終時(shí)間大概9d 左右，若需進(jìn)行回彈試驗(yàn)，則時(shí)間更長。（2）試驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)少而且比較分散，致使試驗(yàn)得到的曲線不連續(xù)，影響測定參數(shù)的準(zhǔn)確性。（3）固結(jié)試驗(yàn)過程中沿試樣高度的有效應(yīng)力分布不均勻，根據(jù)有效應(yīng)力原理，靠近排水面的有效應(yīng)力大，靠近不排水面處的有效應(yīng)力小，水力梯度沿高度方向變化相當(dāng)大，致使有效應(yīng)力沿試樣高度分布不均勻， 造成了試樣的壓縮性分布不均勻。
快速固結(jié)試驗(yàn)
《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/ T50123）推薦的時(shí)間平方根法計(jì)算固結(jié)系數(shù)時(shí)，要求土體固結(jié)度達(dá)到90%，大量的試驗(yàn)表明高度為2cm 的試樣在荷載作用下1h 的固結(jié)度一般可達(dá)到90% 以上（24h 穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)）。因此，快速法固結(jié)試驗(yàn)把每級荷載的加載時(shí)間縮短到 1~2h，后對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正， 可得到與常規(guī)固結(jié)試驗(yàn)近似的結(jié)果。此法大大縮短了試驗(yàn)時(shí)間，得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。張海霞指出對于高度為 2cm 的試樣，在每級壓力作用下，常見土體完成主固結(jié)（固結(jié)度達(dá)到 99%） 需要的時(shí)間不超過4h， 粉土和粉質(zhì)粘土則少于 1h。并建議對不同的土質(zhì)應(yīng)采用不同的加載時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)研究。
