Cámaras triaxiales pared doble para ensayos no saturados
DESCRIPCIÓN GENERAL
Introducción
En los sistemas triaxiales tradicionales, donde se ponen a prueba las muestras saturadas , la medición de los cambios de volumen es un simple seguimiento del agua que entra o sale de la muestra mediante un transductor de cambio de volumen.
Por el contrario , en las mediciones de cambio de volumen de sistemas no saturados se complica por la compresibilidad del aire .
Si se aplica un aumento de la presión de confinamiento a una muestra no saturada, un movimiento de agua fuera de la muestra puede ocurrir pero al mismo tiempo el tamaño cambiará debido a la compresión del aire en los vacÃos .
A medida correcta requiere que el volumen de agua que sale de la muestra y el cambio total de volumen de la muestra, tal como se muestra en el dibujo .
Con estas dos mediciones, se puede determinar por diferencia, el cambio de volumen debido al agua que se exprime hacia fuera de la muestra y el cambio de volumen debido a la compresibilidad del aire.
Una cámara triaxial de doble pared puede ser la solución : la misma presión en el interior y exterior de la pared interna de la cámara producirá la expansión cero de la cámara interna y permite medir el cambio de volumen total por medio de un transductor de cambio de volumen insertado en la lÃnea de presión de cámara.
La pared interna de la cámara por arriba está hecha de vidrio: esto elimina el problema de la absorción del agua.
La presión de la cámara se aplica igualmente a la parte interior y exterior de la pared de vidrio: esto elimina el problema de la expansión.
El cambio de volumen total de la muestra se puede medir usando un transductor de cambio de volumen estándar.
LÃnea de presión de la cámara suministra presión a la cámara externa y la cámara internainterior a través del transductor de cambio de volumen.
Descripción
Cámara triaxial de doble pared, pared interna hecha de vidrio, con anillo de acceso para los cables del transductor. La cámara tiene que ser completada con el pedestal base de Piedra de Alta Entrada. Ver accesorios. Haga clic aquà para un método de conversión de ejes: configuración del sistema de ensayos
Dos modelos disponibles:
28-WF4170 28-WF4171
Diámetro de muestra 70 mm 100 mm
dimensiones máximas 690x478 795x535
(altura x diám. max.) [mm]
Peso aprox. [kg] 30 50
PRINCIPALES CARACTERISTICAS
La solución ideal para el estudio del:
• Deslizamiento de tierra producido por lluvia
• Suelos hinchados
• El colapso de los suelos
28-WF4170
Cámara triaxial de doble pared para ensayos no saturados en muestras de suelo de 70 mm de diámetro, completo con 6 puertos
28-WF4171
Cámara triaxial de doble pared para ensayos no saturados en muestras de suelo de 100 mm de diámetro, completo con 6 puertos
Accsesorios
Pedestales base con Piedra de Alta Entrada de Aire
28-WF4170/1
Pedestal base, Piedra de Alta Entrada de Aire (cap. 2 bar.) Sella el anillo de aluminio y el anillo de compensación, de 70 mm de diámetro. Muestra no-saturada
28-WF4171/1
Pedestal base, Piedra de Alta Entrada de Aire (cap. 2 bar.) Sella el anillo de aluminio y el anillo de compensación, de 100 mm de diámetro. Muestra no-saturada.
Otras Piedras de Alta entrada de Aire (HAES) para muestras no saturadas de 70 mm de diámetro
Capac. 2 bar. La piedra incluida como estándar en los pedestales base puede ser sustituida por los siguientes modelos de presión:
28-WF4170/1B
HAES de 1 bar de capacidad para Pedestal base 28-WF4170/1
28-WF4170/5B
HAES de 5 bar de capacidad para Pedestal base 28-WF4170/1
28-WF4170/10B
HAES de 10 bar de capacidad para Pedestal base 28-WF4170/1
28-WF4170/15B
HAES de 15 bar de capacidad para Pedestal base 28-WF4170/1
Otras Piedras de Alta entrada de Aire (HAES) para muestras no saturadas de 100 mm de diámetro
Capac. 2 bar. La piedra incluida como estándar en los pedestales base puede ser sustituida por los siguientes modelos de presión:
28-WF4171/1B
HAES de 1 bar de capacidad para Pedestal base 28-WF4171/1
28-WF4171/5B
HAES de 5 bar de capacidad para Pedestal base 28-WF4171/1
28-WF4171/10B
HAES de 10 bar de capacidad para Pedestal base 28-WF4171/1
28-WF4171/15B
HAES de 15 bar de capacidad para Pedestal base 28-WF4171/1
Partes de repuesto
28-WF4170/2B
Repuesto HAES de 2 bar de capacidad para el pedestal base 28-WF4170 / 1
28-WF4171/2B
Repuesto HAES de 2 bar de capacidad para el pedestal base 28-WF4171 / 1
28-WF4170/4
Anillo de compensación de aluminio de 70 mm de diámetro
28-WF4171/4
Anillo de compensación de aluminio de 100 mm de diámetro
28-WF4170/5
Pedestal base para muestras de suelos no saturados de 70 mm de diámetro
28-WF4171/5
Pedestal base para muestras de suelos no saturados de 100 mm de diámetro
Ensayos de triaxial no saturado
La mayorÃa de los libros y cursos de mecánica de suelo asumen que los suelos están totalmente saturados, pero en la mayorÃa de las partes del mundo existen suelos en un estado no saturado.
Esto es particularmente cierto en las regiones tropicales y áridas; incluso en zonas de clima templado, el suelo por encima de la capa freática pueden permanecer no saturados.
Un suelo saturado es uno donde todos los vacÃos entre las partÃculas del suelo se llenan con agua. Un suelo no saturado contiene aire y agua dentro de los vacÃos del suelo.
La presencia de fuerzas de tensión superficial en la interfase entre el aire y el agua dentro de un suelo no saturado permite a diferentes presiones existen en el aire y el agua. En un suelo no saturado en campo, la presión de aire de los poros es por lo general a presión atmosférica y la presión del agua de los poros es menor que la presión de aire .
Puesto que normalmente se trata a la presión atmosférica como la presión cero, hace que la presión de agua de poro sea negativa ( ya que será menor que la atmosférica ) .
Llamamos a esta presión negativa " succión ", ya que, si el suelo se pone en contacto con el agua a presión atmosférica, chuparÃa agua en el suelo
La diferencia fundamental entre la prueba triaxial de una muestra de suelo en una condición saturada en comparación con una condición no saturada se puede resumir de la siguiente manera :.
• El comportamiento de una saturada es controlado completamente por el esfuerzo total y la presión de poro (a través del
esfuerzo efectivo).
Las presiones de poros positivas están empujando las partÃculas aparte y por lo tanto reducen la resistencia del suelo.
• En un suelo no saturado el aire y el agua llenan los vacÃos, y las fuerzas de tensión superficial crean una presión de poros
negativa (o succión). Esta succión tira de las partÃculas del suelo y aumenta la resistencia del suelo.
Por lo tanto, para producir las condiciones de ensayo correctas para la muestra de suelo no saturado, debemos ser capaces de:
- Controlar la presión de los poros de aire dentro de la muestra (independiente de la presión de poros de agua)
- Hacer frente a la presión de poros negativa (o succión) dentro de la muestra durante el ensayo.
- Medir completamente el cambio de volumen de la muestra.
La capa no saturada puede extenderse a grandes profundidades, regida por las condiciones ambientales. El valor de la succión es lo que determina la resistencia del material no saturado.
Es cuando cambios en la succión hace que el suelo no saturado puede comportarse de manera diferente a la esperada de un suelo saturado, por ejemplo, suelos colapsables, cuando el cambio en el contenido de humedad puede producir una reducción repentina en el volumen y también tiene un efecto dramático en la resistencia del material .
Algunos ejemplos de aplicación
• Deslizamiento de tierra poducido por lluvia
Las pendientes pueden situarse en ángulos pronunciados cuando son apoyados por succiones y éstos imparten resistencia al corte adicional en el suelo.
Cuando la lluvia se infiltra en la pendiente, los conductos de succión se reducen y la pendiente cae debido a una pérdida de la resistencia al corte.
• Suelos hinchados
El cambio de volumen de suelos expansivos es controlado por los cambios de succión que tienen lugar como resultado de la entrada de agua.
El hinchamiento causa movimientos diferenciales en las estructuras, que pueden causar grietas extensivas.
• El colapso de los suelos
Suelos arcillosos sueltos se pueden mantener en un estado estable suelto por la presencia de succión. Si el agua penetra en el suelo la succión se reduce y la estructura suelta puede llegar a ser inestable.
Una reducción grande de volumen puede ocurrir repentinamente y ésto provocar interrupciones y daños en las estructuras.