岩土工程勘察是工程设计的基础,土工试验全自动气压固结仪是为岩土工程勘察提供准确可靠的资料。 常规土工试验项目多,试验周期长,每次试验都要进行操作、读取、计算、查表、绘制、校对和检查,需要大量繁琐、重复的劳动。 特别是在一些测试项目中,经常安排测试人员昼夜连续加班20小时以上,由于各种原因测试结果不可避免地会出现较大误差。有的甚至影响工程的安全造成安全隐患。随着计算机技术的飞速发展自动土工试验仪在土工试验中得到了广泛的应用,全自动固结仪的优点是大限度地消除人为因素对试验结果的影响,使测试数据更加准确,为以后的设计工作提供保证。
全自动气压固结仪可以测量不同荷载和受限条件下的土体压缩性。整个系统由固结仪、气压控制器、多通道通信转换器和数据采集系统组成,可进行常规缓固结试验和快固结试验,以确定先期固结压力和固结系数。该系统具有气压控制稳定可、噪音低、固结压力控制简单、安装方便、软件系统便携、占地面积小、软件界面友好等特点。特别是固结压力的设置可以大大提高仪器的灵活性,缩短测试周期,性价比高。
1. 全自动气压固结仪的工作原理
根据气压传动原理,利用自动控制技术,通过气缸利用压缩空气对土样进行分步加载。计算机系统可以为气压控制器设定固定压力,自动校正容器(包括土样)和其他附件的重量,开始固结,停止固结和交换数据等。它可以校准多台固结仪的位移传感器,并实时显示固结试验的数据和图表。计算机软件系统可以连接电子天平,称量土样箱,计算含水量密度。气压控制器各通道由MCS单片机控制,可为多台压实机设定相同的压实压力,自动采集多路数据,并将多路数据实时传输至计算机,实现自动控制。
2. 可靠性分析
利用同一岩土工程勘察工作项目,对黏土、粉质黏土和粉土各随机抽取10件样品,对同一土样分别可以采用传统人工法和全自动法进行研究试验,选取土样的压缩模量和孔隙比指标体系进行一个对比结果分析,计算技术两种方式方法下的相关安全系数,用来作为评价全自动气压固结仪试验通过数据的可靠性。
3. 可靠性评价。
全自动气压固结仪的试验数据偏差较小,偏差范围基本稳定,无趋势漂移。参考相关系数计算表,可以看出两个测试结果有很强的相关性。综合全自动气压固结仪测试结果满足精度要求,测试结果准确可靠,能够满足后期工程设计的需要。