Prove triassiali
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Prove triassiali
SISTEMI DI PROVA PER LA MECCANICA DELLE TERRE Nei diversi settori dell’ingegneria civile, ma particolarmente nell’ambito della meccanica dei terreni e delle discipline a essa correlate, il progettista deve basare il suo approccio alla realizzazione di un’opera soprattutto sull’analisi sperimentale delle proprietà del terreno con il quale quest’ultima si trova a interagire. Soltanto estraendo, analizzando e sottoponendo a specifiche prove i campioFONDATA NEL 1941 ni che ritiene rappresentativi il progettista sarà in grado di prevedere il comportamento del terreno nei confronti dell’opera. In questi ultimi anni sono stati dati significativi contributi alla sperimentazione, ad esempio, dall’affinamento delle tecniche di prova, dall’utilizzo delle più avanzate procedure di automazione, dalla revisione di gran parte delle Norme Internazionali e dalla pubblicazione di testi e manuali specifici. La Wykeham Farrance è una delle società che da maggior tempo producono apparecchi e sistemi di prova per il settore geotecnico distinguendosi per l’alto livello tecnologico e qualitativo. La stretta collaborazione con primari Istituti Universitari Europei ha favorito la concretizzazione di nuove idee e lo sviluppo di avanzate apparecchiature e tecniche di prova. La Wykeham Farrance è stata fondata nel 1941 da Geoff Wykeham e Geoff Farrance e fa ora parte del gruppo Controls come Divisione di Meccanica delle Terre. Questa sinergia che si esprime, fra l’altro, attraverso la rete distributiva mondiale con relativo servizio assistenza clienti e con il supporto TecnicoScientifico dei nostri specialisti, è la migliore garanzia per una vantaggiosa collaborazione. Catalogo Generale 18ma Edizione SISTEMI DI PROVA PER LA MECCANICA DELLE TERRE SOMMARIO 26 CONSOLIDAZIONE - Edometri a fulcro fisso ........................................................................................... - Sistema per la consolidazione continua ......................................................... - Sistema per la consolidazione idraulica .......................................................... 27 PROVE DI TAGLIO DIRETTO/RESIDUO 28 Macchine per prove di taglio diretto/residuo ............................................... Grande macchina di taglio per provini da 300 mm ................................... Scissometro da laboratorio ................................................................................... Macchina per prove di taglio anulare .............................................................. 44 45 46 50 52 53 53 54 55 58 60 SISTEMI DI ACQUISIZIONE DATI PER LA MECCANICA DELLE TERRE - Geodatalog (con Software DATACOMM) ........................................................ - Fogli di calcolo per prove geotecniche ............................................................ - Datalog .......................................................................................................................... Sistema di acquisizione dati Geolab 2000 ................................................. Software Geolab 2000 ........................................................................................ - Trasduttori elettronici .............................................................................................. 31 22 24 30 35 36 38 40 41 42 43 SISTEMI AUTOMATICI TRIASSIALI - Sistema automatico triassiale AUTOTRIAX ..................................................... Unità di controllo RTC ......................................................................................... Sistema di pressione elettropneumatico Servoflow ............................... Sistema di pressione servoidraulico Hydromatic ..................................... Sistema di acquisizione dati ATD .................................................................... Moduli software ..................................................................................................... Configurazioni tipiche di sistemi triassiali automatici .......................... Trasduttori per triassiali automatiche .......................................................... 30 12 18 19 20 PROVE TRIASSIALI E DI PERMEABILITÀ - Prove triassiali ............................................................................................................ Presse triassiali e accessori ................................................................................ Celle triassiali e accessori .................................................................................. Trasduttori on sample per la misura diretta sul provino ...................... Bender elements .................................................................................................... Sistemi di pressione e accessori ...................................................................... Sistemi di disaerazione acqua .......................................................................... Misura delle variazioni di volume e compressori d’aria ........................ Misura della pressione interstiziale ................................................................ Consolidazione triassiale .................................................................................... - Permeabilità Celle per prove di permeabilità su campioni contaminati e non ..... Determinazione della permeabilità in celle triassiali ............................. - Prove su terreni non saturi ................................................................................... 29 8 10 11 62 62 64 64 65 67 PROVE DINAMICHE - Prove triassiali cicliche e Stress Path ................................................................ - Prove di taglio semplice ciclico ........................................................................... - Prove dinamiche su cilindro cavo (Hollow Cylinder)................................... 70 78 81 INDICI - Alfabetico ..................................................................................................................... - Numerico ...................................................................................................................... 82 84 SISTEMI DI PROVA PER LA MECCANICA DELLE TERRE Il Servizio Ricerca e Sviluppo: Origine dei più avanzati sistemi di prova Gli ingegneri geotecnici, nella progettazione di fondazioni e altre strutture in terra, devono definire i metodi per conoscere le caratteristiche del terreno. Da oltre 60 anni la Wykeham Farrance è all’avanguardia nello sviluppo di nuove tecniche e apparecchiature di prova per soddisfare le esigenze dei progettisti. Alcuni complessi fenomeni erano difficili da riprodurre in laboratorio come ad esempio attività sismica, vibrazioni, condizioni di non saturazione, controllo di altre sollecitazioni ecc. Sistema per prove Triassiali cicliche e Stress Path Per studiare gli effetti delle sollecitazioni cicliche come terremoti, onde oceaniche, traffico ecc. Sistema per prove dinamiche su cilindro cavo (Hollow Cylinder) Unico sistema per analizzare gli effetti della rotazione degli assi principali all’interno di un provino di terreno. 4 Sistema per prove di taglio semplice ciclico Per simulare le condizioni di stato tensionale di un terreno sottoposto a sollecitazioni cicliche. Questo era anche dovuto alla mancanza di sistemi adeguati o alla complessità di quelli esistenti. Il nostro continuo e costante impegno ha consentito la realizzazione di moderni sistemi di prova con software specifici di facile utilizzo che consentono ai progettisti di effettuare le più complesse determinazioni. Sistema per prove Triassiali Automatiche e Stress Path Controllo idraulico delle pressioni fino a 3500 kPa Trasduttore per la misura diretta della pressione dei pori Trasduttore lineare e radiale per la misura della deformazione sul provino Elementi piezoceramici (Bender Elements) Cella triassiale con 6 ingressi per i cavi dei trasduttori 5 SISTEMI DI PROVA PER LA MECCANICA DELLE TERRE La rete distributiva internazionale. Un sistema di “Servizio” totale Una fitta rete di filiali e distributori copre tutto il mercato internazionale. Ovunque è garantita, fra l’altro, l’assistenza tecnica, il servizio di taratura e un qualificato supporto tecnico-commerciale. I Product Manager Un team di esperti del settore è a disposizione dei clienti per fornire un qualificato supporto tecnico-scientifico e per interpretare i loro effettivi fabbisogni. 6 Soil Mechanics Division of CONTROLS GROUP L’assistenza tecnica E’ garantita da un gruppo di tecnici che, oltre ad intervenire sulle diverse macchine ed attrezzature, è in grado di suggerire la migliore collocazione delle stesse in laboratorio e di istruire il personale. L’istruzione in sito Un team di professionisti è disponibile per approfonditi corsi di istruzione. Soil Mechanics Division of CONTROLS 7 Consolidazione dei terreni 26 Edometri a fulcro fisso Introduzione Scopo di questa prova è la determinazione della compressibilità di un terreno - contenuto lateralmente e caricato assialmente da un numero di successivi incrementi di carichi verticali - dato di particolare importanza per i progettisti di fondazioni, di strade, ecc. - Disegno robusto e compatto - Braccio a 3 rapporti di leva - Martinetto a vite EDOMETRI A FULCRO FISSO q NORME BS 1377:5 / ASTM D2435, D3877, D4546 / AASHTO T216 / NF P94 090-1, P94 091 / UNE 103-405, 103-601, 103-602 / CEN-ISO/TS17892-5 Tre edometri 26-WF0302 completi di cella con trasduttore elettronico lineare 30-WF6207(1) e banco di appoggio 26-WF0312. 26-WF0302 Edometro a fulcro fisso (1) Come alternativa ai normali comparatori nel caso di collegamenti a sistemi di acquisizione ed elaborazione dati. Descrizione generale e caratteristiche L’edometro è composto da una rigida struttura in lega di alluminio montata su speciali cuscinetti autoallineanti e ha tre posizioni di carico corrispondenti a un rapporto di 9:1, 10:1 e 11:1. La leva e l’albero portapesi sono bilanciati da un contrappeso regolabile. Carico massimo utilizzando il rapporto di leva 11:1: 1848 kg corrispondenti a 90,61 kN/m2 (92,40 kgf/cm2) su provini da 20 cm2 (Ø 50,47 mm) B Dimensioni: 500x200x750 mm (altezza meno portapesi x larghezza x lunghezza) A Peso approx.: 21 kg CELLE EDOMETRICHE / MODELLI AD ANELLO FISSO E PER PERMEABILITÀIXED Descrizione generale e caratteristiche Nei modelli standard il provino è a contatto con l’atmosfera ed è quindi consentita la sua saturazione, mentre in quelli per prove di permeabilità sia il provino sia l’acqua di saturazione sono isolati. Complete di raccordo portatubo per il collegamento al serbatoio, disco poroso inferiore, disco poroso superiore incorporato nel pistone di carico e anello portaprovino inox a bordi taglienti. N o t a L’edometro è fornito senza comparatore, cella e pesi, che devono essere ordinati separatamente. Vedi accessori e celle di consolidazione. Accessori 26-WF0338/A Attrezzatura per prove 26-WF0320 – 26-WF0337 di permeabilità con buretta graduata da 50 ml. Completa di supporto, morsetti e tubo di gomma per il collegamento alle celle per permeabilità. Peso 4 kg 30-WF6401 Comparatore da 10 x 0,002 mm 26-WF0312 Banco di appoggio per ricevere fino a tre apparecchi. Fornito con viti di fissaggio 8 Soil Mechanics Division of CONTROLS Attrezzature per prove di permeabilità 26-WF0338/A applicata all’edometro con cella 26-WF0320 Consolidazione dei terreni 26 Edometri a fulcro fisso (seguito) CELLE EDOMETRICHE Anello fisso Codice Codice Permeabilità Diametro provino Area provino Spessore provino Dimensioni cella Ø Peso cella 26-WF0320 26-WF0321 26-WF0325 26-WF0326 26-WF0335 26-WF0322 26-WF0323 26-WF0327 26-WF0328 26-WF0337 50.47 mm 63.50 mm 71.40 mm 75 mm 112.80 mm 20 cm2 31.67 cm2 40 cm2 44.16 cm2 100 cm2 20 mm 20 mm 20 mm 20 mm 25 mm 139x74 mm 139x74 mm 139x74 mm 139x74 mm 200x74 mm 1.3 kg 1.3 kg 1.3 kg 1.3 kg 3.0 kg Parti di ricambio per celle ad anello fisso e per permeabilità Modello cella Dimensioni Disco poroso sup. Disco poroso inf. Anello bordo tagl. Accessori Disco di calibrazione 26-WF0320 26-WF0322 20 cm2 26-WF0320/4 26-WF0325/10 26-WF0320/3 26-WF0321 26-WF0323 31.67 cm2 26-WF0321/4 26-WF0326/10 26-WF0321/3 26-WF0325 26-WF0327 40 cm2 26-WF0325/4 26-WF0325/10 26-WF0325/3 26-WF0326 26-WF0328 44.16 cm2 26-WF0326/4 26-WF0326/10 26-WF0326/3 26-WF0335 26-WF0337 100 cm2 26-WF0335/4 26-WF0335/10 26-WF0335/3 26-WF0320/9 26-WF0321/9 26-WF0325/9 26-WF0326/9 26-WF0335/9 GUIDA APPLICATIVA DEI PESI Cella tipo 26-WF0320 - 26-WF0322 26-WF0321 - 26-WF0323 26-WF0325 - 26-WF0327 Rapp. di leva(1) 1:10 1:11 Carico max. 32 kg/cm2 64 kg/cm2 20 t/ft2 40 t/ft2 Serie di pesi 26WF0230/C2 WF0230/C2 WF0230/C2 WF0230/C2 Serie add. pesi 278 x WF0275/A 8 x WF0275/A Peso totale kg 64 128 64 128 1:10 16 kg/cm2 32 kg/cm2 WF0230/C2 WF0230/C2 8 x WF0275/A 64 128 26-WF0326 - 26-WF0328 26-WF0335 - 26WF0337 1:9 1:10 16 kg/cm2 32 kg/cm2 8 kg/cm2 16 kg/cm2 WF0230/D2 WF0230/D2 WF0230/D2 WF0230/D2 8 x WF0277/A 8 x WF0277/A 80 160 80 160 (1) Rapporto di leva dell’edometro PESI ASOLATI Codice 27-WF0270/A 27-WF0271/A 27-WF0272/A 27-WF0273/A 27-WF0274/A 27-WF0275/A 27-WF0276/A 27-WF0277/A SERIE DI PESI Peso 0.250 kg 0.500 kg 1 kg 2 kg 4 kg 8 kg 5 kg 10 kg 26-WF0230/C2 Composta da 26-WF0230/D2 Composta da 2x0.250 kg 1x0.500 kg 1x1 kg 1x2 kg 1x4 kg 7x8 kg Totale 64 kg 2x0.250 kg 3x0.500 kg 1x1 kg 1x2 kg 3x5 kg 6x10 kg Totale 80 kg Pesi asolati Accessori per acquisizione dati 30-WF6016 GEODATALOG, sistema di acquisizione dati a 16 canali. 110-240 V, 50-60 Hz, 1 F (vedi descrizione a pag. 62) 30-WF6016/T1 Piattaforma di elaborazione dati per prove di consolidazione 30-WF6207 Trasduttore potenziometrico lineare, corsa 10 mm 30-WF6042 Prolunga da 6 m per trasduttori 30-WF6044 Prolunga da 12 m per trasduttori GEODATALOG 30-WF6016 Soil Mechanics Division of CONTROLS 9 Consolidazione dei terreni 26 Prove automatiche di consolidazione continua CONSOLIDAZIONE CONTINUA q NORMA ASTM D4186 26-WF0360 Cella per prove automatiche di consolidazione continua CRS* * CRS = Constant Rate of Strain Vantaggi - Monitoraggio continuo dei parametri (carico assiale, pressione dei pori, compressione assiale) e rappresentazione dettagliata della curva di consolidazione - Tempi ridotti per l'esecuzione della prova (meno della metà del tempo necessario all'esecuzione di una prova di consolidazione tradizionale a gradini di carico) - Maggior accuratezza e valutazione più affidabile della consolidazione e dei parametri di compressibilità - Particolarmente adatta per terreni coesivi saturi. Caratteristiche Dimensioni del provino: 25.4x63.5 mm (hxdia.) Pressione massima di esercizio: 1700 kPa Carico max. sul pistone: 50 kN Altezza massima: 410 mm circa Larghezza massima: 240 mm circa A Peso approx.: 10 kg Alcuni diagrammi ottenuti con il programma di elaborazione Accessori per acquisizione dati 30-WF6016 GEODATALOG, sistema di Accessori 26-WF0360/1 Anello a bordi taglienti e accessori per la preparazione del provino acquisizione dati a 16 canali completo di software DATACOMM per PC 110-240 V, 50-60 Hz, 1 F (vedi descrizione a pag. 62) 30-WF6016/T6 Piattaforma di elaborazione dati per prove CRS 26-WF0360 with accessories Descrizione generale - Progettata per eseguire prove di consolidazione continua con una tradizionale macchina di compressione normalmente utilizzata per le prove triassiali - Cella costituita da due camere separate in modo da poter applicare due diverse pressioni in maniera indipendente - Pressione dei pori misurata alla base della cella mediante un trasduttore di pressione - Circuito di drenaggio per la consolidazione collegato alla testa del provino - La cella di consolidazione deve essere completata da altre attrezzature per l'elaborazione e l'acquisizione dei dati. (Vedi configurazione del sistema completo). 10 CONFIGURAZIONE DEL SISTEMA COMPLETO Codice 26-WF0360 26-WF0360/1 28-WF0490 28-WF4330 28-WF4330/2 28-WF4320 28-WF4320/1 28-WF4005 30-WF4459 30-WF6301 30-WF6207 30-WF0375/T 28-WF4220 28-WF0491/2 28-WF4225 28-WF2001 28-WF2064 28-WF2015 28-WF4191 30-WF6016 30-WF6016/T6 30-WF6044 Soil Mechanics Division of CONTROLS Descrizione Cella per prove di consolidazione continua Anello a bordi taglienti e accessori Tubo di nylon da 6x4 mm Pannello a due linee di pressione Manometro digitale per 28-WF4330 Cella a membrana aria/acqua Membrane di ricambio per 28-WF4320 Pressa triassiale da 50 kN Blocchetto disaerante Trasduttore di pressione da 0-20 bar Trasduttore potenziometrico lineare, corsa 10 mm Cella di carico a estensimetri da 50 kN Serbatoio disaerante da 7 litri Trappola per acqua Pannello con valvole per serbatoio disaerante Pompa per vuoto Tubo di gomma Compressore d’aria Tubo di nylon da 6 x 8 mm GEODATALOG Piattaforma di elaborazione per CRS Cavi di estensione, 12 m Q.tà 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 Consolidazione dei terreni 26 Consolidazione idraulica Introduzione 26-WF0345 con trasduttore Con i consolidometri idraulici si superano con facilità le difficoltà normalmente associate all’utilizzo di edometri idraulici e si ottengono maggiori informazioni sulle caratteristiche di consolidazione e compressibilità del provino. La pressione interstiziale è misurata con un trasduttore di pressione e il cedimento verticale con un trasduttore lineare. La pressione di consolidazione può, a richiesta, essere misurata mediante un trasduttore di pressione o un manometro. Il coefficiente di consolidazione può essere direttamente determinato da prove a gradiente costante, senza la necessità di utilizzare i tradizionali metodi grafici. Poiché la consolidazione avviene soltanto in condizioni monoassiali, è possibile misurare durante la prova sia la pressione interstiziale sia la contropressione. E’ possibile effettuare inoltre accurate misure di permeabilità. 26-WF0345 - Carico idraulico Attrito minimo Non c’è bisogno di pesi Occupa poco spazio rispetto agli edometri tradizionali - Possibilità di acquisizione automatica dei dati - Possibilità di effettuare prove a gradini di carico o a velocità di carico costante - Utilizzabile anche su argille compattate Pressione massima applicabile 3500 kPa Comparatore Dial gauge or o trasduttore transducer Top drainagesuperiore and Drenaggio pressure eback contropressione Hydraulic or Consolidazione pneumatic sample idraulica o pneumatica consolidation del provino Hydrocon cella di consolidazione idraulica per provini dia. 100 mm Porous disc Disco poroso Descrizione Sample Provino La cella è fornita completa di tre valvole, un disco poroso di base e un discho poroso superiore. E’ costruita in alluminio anodizzato e comprende tre piedi d’appoggio per una migliore stabilità. B Dimensioni d’ingombro (dxh): 260x450 mm A Peso approx.: 10 kg Porous disc Disco poroso CONFIGURAZIONE DEL SISTEMA COMPLETO Codice 28-WF4330 Drenaggio, Drainage, pore water pressure or back pressione interstiziale pressure o contropressione 26-WF0345 30-WF6401 28-WF4400 28-WF6300 28-WF6310 28-WF4450 28-WF4330 28-WF4330/2 28-WF4320 28-WF4320/1 28-WF4191 28-WF2015 28-WF2016/2 28-WF4220 28-WF4225 28-WF2001 28-WF2064 28-WF0491/2 Descrizione Q.tà Hydrocon, consolidometro Comparatore da 10 mm x 0,002 mm suddiv. Doppia buretta per variazioni di volume Trasduttore di pressione da 0-10 bar Blocchetto disaerante per celle triassiali rinforzate e Tri-cell Plus Visualizzatore digitale a tre canali Pannello triassiale per due linee di pressione Manometro digitale per 28-WF4330 Cella a membrana aria/acqua Membrane di ricambio per 28-WF4320 Tubo di nylon da 6 x 8 mm Compressore d’aria 10 bar, 50 litri Filtro/trappola per acqua Serbatoio disaerante da 7 litri Pannello con valvole per serbatoio disaerante Pompa per vuoto Tubo di gomma Trappola per acqua Soil Mechanics Division of CONTROLS 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 Prove di taglio diretto/residuo 27 Macchine per prove di taglio MACCHINE PER PROVE DI TAGLIO Introduzione Scopo di questa prova è la determinazione della resistenza al taglio diretto di provini consolidati, drenati o no. Sono disponibili tre diversi modelli. Gli accessori sono comuni e intercambiabili. Caratteristiche principali - Motore passo-passo reversibile per taglio diretto/residuo - Velocità variabile da 0,00001 a 4,99999 mm/min - Struttura compatta ed ergonomica - Limitatori di corsa automatici - Uscita seriale RS232 per controllo remoto della velocità La trasmissione orizzontale del carico avviene esattamente sul piano di taglio senza momenti flettenti o giochi, aumentando la rigidezza del sistema. MODELLO 27-WF2060 A controllo digitale con visualizzazione della velocità. MODELLO 27-WF2160 A controllo digitale della velocità e acquisizione dati con sistema di controllo AUTOMAX. MODELLO 27-WF2180 A controllo digitale con sistema pneumatico automatico a loop chiuso per l’applicazione del carico verticale. Scatole di taglio, trasduttori e comparatori sono utilizzabili con tutti i modelli. q NORME ASTM D3080 / BS 1377:7 / AASHTO T236 / NF P094 071-1/2 / CEN-ISO/TS7892-10 DIGISHEAR 27-WF2060 con accessori Caratteristiche tecniche 27-WF2060 DIGISHEAR, macchina digitale per prove di taglio diretto/residuo, controllo digitale e visualizzazione della velocità. 110-240 V, 50-60 Hz, 1 F Descrizione generale Questa nuova macchina è azionata da un motore passo-passo ad alta risoluzione con riduttore. Può ricevere provini standard quadrati fino a 100 mm e tondi fino al diametro di 100 mm. Il carico verticale è applicato direttamente al provino per mezzo di una struttura portatesi amplificabile, con braccio di leva bilanciato 10:1, ottenendo così con 50 kg di pesi (massimo ammesso) l’applicazione di carichi fino a 500 kgf o 5000 N. 12 Dettaglio del contenitore della scatola di taglio costruito in speciale materiale tecno-polimero N o t a i m p o r t a n t e La macchina è fornita senza anello dinamometrico, comparatori, pesi e scatole di taglio che devono essere ordinati separatamente. (Vedi accessori). La macchina può essere allestita anche con sensori elettronici per il collegamento a sistemi di acquisizione dati. Soil Mechanics Division of CONTROLS Velocità di prova: regolabile da 0,00001 a 4,99999 mm/min Forza di taglio massima: 5000 N Massimo carico verticale: 500 N/5000 N (utilizzando il braccio di leva 10:1) Motore passo-passo: risoluzione 1/10000 Spostamento orizzontale massimo: impostabile via firmware fino a 19 mm Limiti di spostamento controllati da finecorsa ottici Visualizzatore LCD a 4 righe per 20 caratteri: di facile utilizzo con tastiera a membrana B Dimensioni d’ingombro: 953x387x1180 mm A Peso approx.: 120 kg Prove di taglio diretto/residuo 27 Macchine per prove di taglio (seguito) seguito Accessori per acquisizione dati 30-WF6016 GEODATALOG, sistema di ACCESSORI Scatole di taglio (vedi tabella) acquisizione dati a 16 canali completo di software DATACOMM per PC 110-240 V, 50-60 Hz, 1 F (vedi descrizione a pag. 62) Utilizzabili con le seguenti macchine: 27-WF2060, 27-WF2160, 27-WF2180 Descrizione generale Costruite in ottone e progettate per contenere l’acqua che circonda il provino. Sono costituite dalla scatola con sede quadra o tonda, da un adattatore, un pistone di carico, una piastrina di base, due griglie piene, due griglie perforate e due piastre porose. Codice Dimensione 27-WF0215/B 27-WF0216/B 27-WF0218/B 27-WF0219/B 27-WF0222/B 60 mm sq. 100 mm sq. 60 mm Ø 63.5 mm Ø 100 mm Ø 27-WF0377/ST Cella di carico da 5 kN 27-WF1002/ST Anello dinamometrico con adattatore con adattatori ANELLI DINAMOMETRICI E COMPARATORI 27-WF1002/ST Anello dinamometrico da 2000 N con adattatore 27-WF1003/ST Anello dinamometrico da 5000 N con adattatore 30-WF6401 Comparatore per misurare la deformazione verticale da 10x0,002 mm 30-WF6402 Comparatore per misurare lo spostamento orizzontale da 30x0,01 mm completo di adattatore 30-WF6207 Trasduttore potenziometrico, corsa 10 mm, per misurare la deformazione verticale. Completo di blocchetto di supporto 30-WF6208 Trasduttore potenziometrico, corsa 25 mm, per misurare gli spostamenti orizzontali. Completo di blocchetto di supporto 30-WF6042 Prolunga da 6 m per trasduttori 30-WF6044 Prolunga da 12 m per trasduttori 30-WF6016/T2 Piattaforma di elaborazione dati per prove di taglio diretto/residuo Tampone estrusore e fustella a bordi taglienti A Peso approx.: 2.5 – 4 kg PESI ASOLATI E SERIE DI PESI(2) PER MACCHINE DI TAGLIO 27-WF2060 E 27-WF2160 Componenti delle scatole di taglio quadre Codice Peso(1) 27-WF0270/A 27-WF0271/A 27-WF0272/A 27-WF0273/A 27-WF0274/A 27-WF0275/A 27-WF0276/A 27-WF0277/A 0.250 kg 0.500 kg 1 kg 2 kg 4 kg 8 kg 5 kg 10 kg 27-WF0230/C3 composto da 27-WF0230/C4 composto da q.ty 2 q.ty 2 q.ty 2 q.ty 2 q.ty 3 q.ty 1 q.ty 3 q.ty 2 q.ty 3 Tot. 37.5 kg Tot. 34 kg (1) A richiesta, i pesi possono essere forniti con certificati di verifica riferibili. (2) Le serie di pesi 27-WF0230/C3 e 27-WF0230/C4 sono utilizzabili con tutte le scatole di taglio per applicare i vari gradini di carico. PARTI DI RICAMBIO PER SCATOLE DI TAGLIO Descrizione e codice Pistone di carico Piastra di carico Piastra porosa Griglia superiore** Griglia inf. perforata** Fustella a bordi tagl.* Tampone estrusore* 27-WF0215/B 60x60 mm 27-WF0215/B2 27-WF0215/B3 27-WF0215/4 27-WF0215/B5 27-WF0215/B6 27-WF0215/B7 27-WF0215/8 27-WF0216/B 100x100 mm 27-WF0216/B2 27-WF0216/B3 27-WF0216/4 27-WF0216/B5 27-WF0216/B6 27-WF0216/B7 27-WF0216/8 27-WF0218/B 60 mm dia. 27-WF0218/B2 27-WF0218/B3 27-WF0218/4 27-WF0218/B5 27-WF0218/B6 27-WF0218/B7 27-WF0218/8 27-WF0219/B 63.5 mm dia. 27-WF0219/B2 27-WF0219/B3 27-WF0219/4 27-WF0219/B5 27-WF0219/B6 27-WF0219/B7 27-WF0219/8 27-WF0222/B 100 mm dia. 27-WF0222/B2 27-WF0222/B3 27-WF0222/4 27-WF0222/B5 27-WF0222/B6 27-WF0222/B7 27-WF0222/8 * Non sono forniti con la scatola di taglio. Devono essere ordinati separatamente ** Sono richiesti due pezzi per ogni scatola di taglio Soil Mechanics Division of CONTROLS 13 Prove di taglio diretto/residuo 27 Macchine per prove di taglio (seguito) 27-WF2160 AUTOSHEAR, macchina digitale automatica per prove di taglio diretto/residuo. Controllo digitale della velocità e acquisizione dati con sistema di controllo AUTOMAX. 110-240 V, 50-60 Hz, 1 F q NORME ASTM D3080 / BS1377:7 / AASHTO T236 / CEN-ISO/TS17892-10 Caratteristiche principali - Sistema guidato da microprocessore - Display grafico da 240x120 pixel - Velocità di prova, spostamento e cicli programmabili sulla tastiera - Avanzamento rapido e posizionamento iniziale automatico - Regolazione infinitesimale della velocità di prova da 0,00001 a 11,00000 mm/min - Possibilità d’impostare velocità e spostamenti differenziati (in avanti e indietro) durante le prove di taglio residuo - Tre canali analogici: uno per la cella di carico e due per i trasduttori di spostamento orizzontale e verticale con risoluzione di 130000 punti - Disponibili diversi protocolli per scaricare i dati tramite porta seriale RS 232 - Utilizzabile anche con anelli di carico e comparatori per la registrazione manuale dei dati Descrizione generale La struttura di base della macchina è identica a quella del modello Digishear 27WF2060, fatta eccezione per il sistema di controllo e acquisizione dati a microprocessore AUTOMAX che gestisce le misure rilevate, il motore passo-passo e i sistemi di sicurezza, fornendo le seguenti prestazioni: - Automazione della prova - Controllo della velocità a loop chiuso - Ampio display grafico monocromatico 240x128 pixel per la visualizzazione dei dati in tempo reale - Funzioni di calibrazione differenziate (lineare e polinomiale) - Selezione delle lingue - Corsa e cicli programmabili tramite la tastiera a membrana, costituita da 10 tasti e 4 icone interattive - Monitoraggio e visualizzazione continua della forza orizzontale e dello spostamento verticale e orizzontale - Lo spostamento orizzontale massimo (19 mm) è controllato dai finecorsa meccanici e ottici - Possibilità d’impostare diverse leggi di acquisizione (esponenziale, polinomiale, ecc.) - Capacità di memorizzare fino a 1000 righe di dati per prova - Memoria RAM batterizzata, dotata di orologio/calendario di sistema che conteggia anche a strumento spento. AUTOSHEAR 27-WF2160 con accessori Il nuovo design della macchina di taglio crea un accoppiamento diretto tra la scatola di taglio e la cella di carico, in modo che la trasmissione della forza orizzontale avvenga esattamente sul piano di taglio senza momenti flettenti o giochi, aumentando la rigidezza del sistema. Inoltre, la macchina include ora il sistema di leva per l’applicazione del carico verticale (con rapporto 10:1) e 14 Soil Mechanics Division of CONTROLS il sistema di bilanciamento del telaio previsto dalla norma ASTM. Il contenitore della scatola di taglio è realizzato in uno speciale materiale tecno-polimerico, resistente all’usura e ai liquidi contaminanti eventualmente presenti nel provino. E’ leggero e facile da pulire. Prove di taglio diretto/residuo 27 Macchine per prove di taglio (seguito) seguito Caratteristiche tecniche Accessori Velocità di prova: regolabile da 0,00001 a 11,00000 mm/min Scatole di taglio Vedi pag. 13 Forza di taglio massima: 5000 N Massimo carico verticale: 500 N/5000 N utilizzando il braccio di leva 10:1 Cicli: fino a 9 (avanti e indietro) Dimensioni dei campioni: 60x60 mm, 100x100 mm; 50, 60, 63,5 e 100 mm dia. Pesi asolati per carico verticale Vedi pag. 13 Anelli dinamometrici e comparatori (per misure meccaniche) Vedi pag. 13 Componenti delle scatole di taglio quadre B Dimensioni d’ingombro: 953x387x1180 mm A Peso approx.: 120 kg Accessori per elaborazione dati N o t a i m p o r t a n t e La macchina è fornita senza cella di carico, trasduttori per cedimenti verticali e spostamenti orizzontali, e scatole di taglio che devono essere ordinati separatamente (vedi accessori). La macchina può essere allestita anche con anelli dinamometrici e comparatori. Principio di funzionamento Il sistema di controllo a microprocessore AUTOMAX permette alla macchina di lavorare come un sistema automatico indipendente: le misurazioni, quali forza e spostamento, sono visualizzate direttamente sul display e memorizzate secondo le leggi di acquisizione impostate preliminarmente all’inizio della prova. L’utilizzo del PC è soltanto temporaneo per scaricare i dati di prova tramite la porta seriale RS 232 una volta che la prova è terminata oppure durante la prova stessa. I dati possono essere elaborati utilizzando la Piattaforma di elaborazione 30-WF6016/T2. (Vedi accessori). 27-WF0377/ST Cella di carico da 5 kN con adattatori 30-WF6207 Trasduttore potenziometrico, corsa 10 mm, per misurare la deformazione verticale. Completo di blocchetto di supporto 30-WF6208 Trasduttore potenziometrico, corsa 25 mm, per misurare lo spostamento orizzontale. Completo di blocchetto di supporto Trasduttori lineari modelli 30-WF6207 e 30-WF6208 30-WF6016/T2 Piattaforma di elaborazione dati per prove di taglio diretto/residuo Dettaglio cella di carico da 5 kN 27-WF0377/ST Soil Mechanics Division of CONTROLS 15 Prove di taglio diretto/residuo 27 Macchine per prove di taglio (seguito) 27-WF2180 SHEARMATIC, macchina automatica per prove di taglio diretto/residuo con sistema di carico verticale pneumatico programmabile. 110-240 V, 50-60 Hz, 1 F q NORME ASTM D3080 / CEN-ISO/TS17892-10 / BS 1377:7 / AASHTO T236 Descrizione generale Questo nuovo modello, di tipo “stand alone” a microprocessore, è comandato da un motore passo-passo ad alta risoluzione con nuovo riduttore epicicloidale in linea. Questa soluzione, con l’eliminazione della scatola ingranaggi, consente una notevole riduzione dei giochi e della rumorosità complessiva della macchina. Il modello SHEARMATIC incorpora inoltre un sistema pneumatico automatico a loop chiuso per l’applicazione programmata della pressione verticale mediante un regolatore di pressione ad alta sensibilità comandato dall’elettronica. Ciò ha comportato il grande vantaggio di eliminare il classico sistema a leva per il caricamento manuale dei pesi. La vaschetta di contenimento della scatola di taglio è costruita in tecno-polimero di elevata qualità e alta resistenza meccanica. Questo materiale garantisce un’ottima resistenza all’usura, durezza elevata, assenza di reattività all’acqua e alle sostanze inquinanti, acide o basiche, contenute nel terreno. Niente più incrostazioni dunque sulla superficie interna della vaschetta e maggior maneggevolezza grazie alla leggerezza del nuovo materiale! Elettronica L’elettronica della macchina SHEARMATIC si basa sul sistema a microprocessore AUTOMAX, che legge e memorizza le misure dei trasduttori (carico orizzontale, pressione verticale e spostamenti), controlla il motore e la valvola di pressione, le fasi di prova e i limiti di sicurezza impostati mediante sistemi a loop chiuso. Dispone di un pannello di comando di policarbonato antigraffio, con tastiera a 10 tasti e ampio display monocromatico. Trasduttori forniti con la macchina La macchina è fornita completa di: - Cella di carico da 5 kN bidirezionale (compressione e trazione), completa di cavo e connettore a 6 pin, sensibilità nominale 2 mV/V, accuratezza ± 0,03% - Trasduttore potenziometrico lineare da 10 mm di corsa per la misura del cedimento verticale, completo di cavo e connettore a 6 pin. Resistenza nominale 1 kΩ linearità ± 0,25%, ripetibilità 0,002 mm - Trasduttore potenziometrico lineare da 25 mm di corsa per la misura dello spostamento orizzontale, completo di cavo e connettore a 6 pin. Resistenza nominale 1 kΩ, linearità ± 0,25%, ripetibilità 0,002 mm 16 SHEARMATIC 27-WF2180 con accessori Caratteristiche principali - Impostazione e applicazione automatica dei gradini di carico (fino a 50 passi di consolidazione) - Gestione automatica della prova con possibilità di passare direttamente dalla consolidazione alla rottura (l’operatore deve soltanto rimuovere le viti di bloccaggio della scatola di taglio) - Non richiede l’uso d’ingombranti serie di pesi - Non richiede l’uso di leva con le relative regolazioni (bilanciamento e messa in bolla) - Il carico verticale è applicato correttamente senza attriti - Collegamento rigido tra pistone, scatola di taglio e cella di carico per la trasmissione della forza orizzontale sul piano di taglio, in luogo del classico “collo di cigno” - Nuova vaschetta di contenimento in tecnopolimero ad elevata resistenza - Semplice e immediata impostazione dei parametri di prova mediante l’ampio display digitale orientabile - Nelle prove di taglio residuo, possibilità d’impostare ciascun ciclo indipendentemente per quanto riguarda velocità di andata e ritorno e scorrimento orizzontale - Ciascun gradino di carico verticale può essere applicato: - istantaneamente - mediante rampa lineare definita da un determinato intervallo di tempo - Leggi di acquisizione diverse e indipendenti per le fasi di consolidazione e di taglio - Selezione tra diversi protocolli di trasferimento dati via seriale RS 232 Caratteristiche tecniche Display: ampio display digitale monocromatico (240x128 pixel) Motore: digitale passo-passo ad alta risoluzione (1/10,000) Velocità di prova: impostabile via software in maniera infinitesima da 0,00001 a 11,00000 mm/min (mantenuto costante entro l’1%) Forza orizzontale massima: 5 kN Forza verticale massima: 8 kN (800 kPa su un provino 100x100 mm) Massimo numero di cicli: 10 (di andata e ritorno) Massima corsa: 19 mm Altezza del provino: 20 mm Pressione pneumatica max. di ingresso: 10 bar Pressione pneumatica max. di lavoro: 8 bar B Dimensioni d’ingombro: 973x421x427mm (lxdxh) A Peso approx.: 100 kg Soil Mechanics Division of CONTROLS Accessori Scatole di taglio Vedi pagina 13 Compressore d’aria 28-WF2015 Compressore da laboratorio da 50 litri, pressione massima 10 bar. 240 V, 50 Hz, 1 F 28-WF2015/Z Come sopra ma 110 V, 60 Hz, 1 F Software per elaborazione dati 30-WF6016/T2 Piattaforma di elaborazione dati per prove di taglio diretto/residuo Prove di taglio diretto/residuo 27 Macchine per prove di taglio (seguito) seguito IMPOSTAZIONE DELLA MACCHINA Avvio automatico o manuale della fase di taglio (al termine della consolidazione) Termine della prova in automatico: - Al raggiungimento di un valore di carico orizzontale o di spostamento preimpostato - Al raggiungimento del tempo di durata della fase di taglio preimpostato Finecorsa di sicurezza: - Ottico per zero e fine corsa - Meccanico per massimo spostamento orizzontale Applicazione del carico verticale: Pistone pneumatico controllato a loop chiuso dall’unità elettronica Automax e dotato di un regolatore ad alta risoluzione e di un trasduttore di pressione da 10 bar Canali d’ingresso: - Un canale analogico per cella di carico, risoluzione 130000 punti - Due canali analogici per trasduttori potenziometrici di spostamento, risoluzione 130000 punti per ogni canale Tre modalità di calibrazione trasduttori: - Lineare - Polinomiale di 2° grado - Lineare fino a 10 gradini Memorizzazione dati: - Fase di consolidazione: pressione verticale e spostamento - Fase di taglio: forza orizzontale e spostamento; pressione assiale e spostamento Legge di acquisizione: - Lineare, esponenziale, logaritmica rispetto al tempo - A intervalli preimpostati di dati acquisiti (in funzione di eventi preimpostati: spostamento o carico) Alcuni esempi di schermate Prima pagina del Menu principale Selezione delle opzioni: - Cancellazione prove e dati registrati - Opzioni (lingua, orologio, formato trasferimento dati) - Modalità manuale per la visualizzazione digitale dei trasduttori al di fuori delle prove (p.e. per controlli di taratura) Capacità massima di memoria: 2000 righe di dati Blocchi di memoria: archiviazione fino a 10 prove Protocollo di comunicazione selezionabile dalla porta seriale: - Formato ASCII per utilizzo con Windows Hyperterminal - Controls per utilizzo con software di comunicazione 82-Q0800/TRM - Formato Geolab per utilizzo con software d’importazione 30-T0601/IMP Schema grafico 1 2 3 4 5 6 7 Trasduttore di spostam. verticale Motore passo-passo Gruppo di spinta orizzontale 8 Trasduttore di spostam. orizzontale 9 Scatola di taglio Ingresso aria compressa Valvola proporzionale per il 10 Cella di carico controllo del carico verticale 11 Telaio Gruppo di carico verticale 12 Consolle di controllo Trasduttore di pressione controllo del carico verticale Impostazione dei passi di consolidazione Ciascuna linea della tabella a fianco è definita da: - Pressione iniziale (set point) pari alla pressione del passo precedente - Pressione finale (target) che verrà raggiunta automaticamente - Durata del passo dalla pressione iniziale a quella finale Prova di taglio diretto: Visualizzazione delle misure in tempo reale: - Forza orizzontale - Pressione verticale (mantenuta costante) - Spostamento orizzontale - Spostamento verticale Per esempio, nella tabella a fianco le righe 3 e 4 significano: - Portare istantaneamente (tempo = 0) la pressione del passo di consolidazione da 100 a 300 kPa - Mantenere la pressione di 300 kPa per il tempo di consolidazione (p.e. 500 min) Soil Mechanics Division of CONTROLS 17 Prove di taglio diretto/residuo 27 Grande macchina di taglio GRANDE MACCHINA DI TAGLIO Introduzione Questa nuova macchina a controllo digitale è particolarmente adatta a prove su geo-sintetici, terreni e materiali analoghi con granulometria fino a 20 mm. La dimensione massima dei provini è 300 mm che può essere opportunamente ridotta con appositi inserti. (Vedi accessori). 27-WF2304 Grande macchina di taglio da 100 kN completa di scatola di taglio quadrata lato 300 mm. 110-240 V, 50-60 Hz, 1 F. q NORME BS 1377:7 27-WF2304 Descrizione generale Caratteristiche La macchina ha due sistemi di carico: uno per consolidazione ed uno per il taglio. Il provino è consolidato idraulicamente per mezzo della Consolle SERCOMP 7 per la programmazione e applicazione automatica del carico con retroazione a loop chiuso. Il Sercomp 7 è interamente gestito dal software del sistema elettronico. L’interfaccia operatore è costituita da un display grafico ad alta risoluzione con 22 tasti. Il grafico carico/tempo, il carico, il carico specifico e la differenza fra il gradiente di carico effettivo e quello programmato sono contemporaneamente visualizzati durante la prova. Utilizzando un provino più grande è possibile ottenere una indicazione più rappresentativa della resistenza al taglio. La grande scatola di taglio può anche essere utilizzata per ottenere l’angolo di frizione fra diversi materiali. Fra i più particolari utilizzi ricordiamo la costruzione di dighe in terra e altri terrapieni o argini. L’importanza di questa apparecchiatura è stata riconosciuta ed evidenziata dalla norma BS 1377:7. La macchina comprende una cella di carico da 100 kN e due trasduttori lineari rispettivamente di 50 e 100 mm con blocchetto di supporto. Dimensione massima del provino: quadrato lato 300 mm Con inserti riducibile a 150 mm Carico di taglio e consolidazione: 100 kN Velocità di prova: regolabile da 0 a 9.99999 mm/min Corsa massima: 60 mm B Dimensioni di ingombro: 1500x760x1400 mm (lxpxh) A Peso approx.: 930 kg Principio di funzionamento Il sistema di controllo a microprocessore Automax consente alla macchina di essere utilizzata nella configurazione “Stand Alone” ovvero come attrezzatura autosufficiente: le misure di prova (carico e spostamento) sono direttamente visualizzate e memorizzate secondo la procedura impostata. Il PC è solo temporaneamente utilizzato per l’acquisizione dati attraverso l’uscita RS 232 al termine della prova. I datai possono poi essere trattati con la Piattaforma di elaborazione 30WF6016/T2. (Vedi accessori). Caratteristiche principali - Ideale per prove su minerali scistosi – Scorie industriali e loppe – Mattoni rotti – Materiali di sterro - Controllo digitale - Velocità regolabile da 0 a 9.99999 mm/min - Per provini quadri fino a 300 mm di lato - Carico di taglio e consolidazione fino a 100 kN - Utilizzabile per prove su Geosintetici - Valvola proporzionale ad alte prestazioni con controllo elettronico del carico verticale - Rappresentazione grafica e numerica dei parametri di prova del percorso di consolidazione incluso il grafico carico assiale/tempo - Programmabili fino a 100 gradini di consolidazione - Taratura via software del sistema idraulico di consolidazione con funzione lineare Accessori 30-WF6016/T2 Piattaforma di elaborazione dati per prove di taglio diretto e residuo 27-WF2304/1 Inserti di riduzione per provini da 150 mm da inserire nella scatola da 300 mm. 18 Soil Mechanics Division of CONTROLS Prove di taglio 27 Scissometro da laboratorio SCISSOMETRO DA LABORATORIO q NORME BS 1377:7 / ASTM 4648 27-WF1730 Scissometro da laboratorio Descrizione generale Realizzato in base alle indicazioni del “Transport and Road Research Laboratory” inglese. Nella versione standard è fornito completo di paletta da 12,7x12,7 mm, con serie di 4 molle calibrate. Sono disponibili anche altri modelli di palette e un corredo per la motorizzazione dell’apparecchio. (Vedi accessori). A Peso approx: 11 kg Ricambi e accessori 27-WF1731 Paletta standard di ricambio da 12,7 x 12,7 mm 27-WF1732 Paletta da 25,4 x 25,4 mm 27-WF1733 Paletta da 12,7 x 25,4 mm 27-WF1734 Paletta da 12,7 x 19,0 mm 27-WF1735 Serie di 4 molle calibrate di ricambio 27-WF1730/2 Corredo per la motorizzazione dello scissometro, comprendente motoriduttore, cinghia, puleggia e viti di collegamento conforme alla norma BS 1377:7 240 V, 50 Hz, 1 F. Peso 3 kg circa. - Disponibile sia in versione manuale, sia motorizzata - Leggero e portatile, ideale sia per prove in sito, sia in laboratorio - Non richiede particolari operazioni di manutenzione - Un metodo veloce e conveniente per determinare la resistenza al taglio di terreni soffici - Facile da usare. Diverse centinaia utilizzate in tutto il mondo 27-WF1730 con 27-WF1730/2 27-WF1730/3 Attacco motorizzato per scissometro da laboratorio conforme alla norma ASTM D4648 240 V, 50 Hz, 1F. 27-WF1730/4 Corredo di motorizzazione come sopra ma per 110 V, 60 Hz, 1 F. Conforme alla norma ASTM D4648 27-WF1736 Accessorio per sostenere tubi campionatori da 38 oppure 100 mm dia. Soil Mechanics Division of CONTROLS 19 Prove di taglio 27 Taglio torsionale Taglio anulare (principio operativo) MACCHINA “TIPO BROMHEAD” PER PROVE DI TAGLIO SU PROVINI ANULARI Sezione Anello fisso superiore Introduzione La resistenza al taglio residuo di un terreno è a volte definita anche come resistenza al taglio finale. Rappresenta la resistenza di un terreno sottoposto a grandi spostamenti come, per esempio, avviene lungo un piano di rottura di una frana oppure in una zona di faglia. Per la determinazione della resistenza al taglio residuo viene utilizzato un campione rimaneggiato. La procedura di prova prevede la formazione di una superficie di scivolamento. In alcuni casi è importante conoscere il valore di resistenza al taglio residua di un terreno intatto, poiché questo, quando considerato insieme al valore di resistenza al taglio di picco dello stesso terreno, indica la sua fragilità o il suo comportamento a una rottura progressiva. Terreni estremamente facili devono essere utilizzati con molta cautela sia nei lavori d’ingegneria civile come, per esempio, nelle trincee, sia in natura quando questo tipo di terreni non può essere rimosso come nei pendii naturali. Nel caso di una frana, la scala dello spostamento dipende dall’entità della fragilità del terreno. Anello rotante inferiore anulare Pianta Resistenza Lo sforzo di taglio è misurato con anelli dinamometrici o trasduttori di carico Azione continua di taglio con area costante 27-WF2202 TORSHEAR, macchina di taglio digitale per provini anulari. 110-240 V, 50-60 Hz, 1 F Caratteristiche principali - Sistema guidato da microprocessore - Regolazione infinitesimale della velocità di prova da 0,001 a 180°/min - Avanzamento rapido e corsa illimitata - Provvista di porta seriale RS 232 per il controllo in remoto da PC - Anelli di carico e comparatore (accessori da ordinare separatamente) sono solitamente utilizzati per la misura della Resistenza Misura q NORME BS 1377:7 / ASTM D6467 20 La rotazione continua fino a quando il valore della resistenza al taglio rimane costante Provino forza orizzontale e dello spostamento verticale, ma è possibile implementare il sistema di misura applicando trasduttori di carico e di spostamento e il sistema di acquisizione dati (da ordinare separatamente) - Tastiera a membrana impermeabile - Visualizzatore LCD a 4 righe e 20 caratteri TORSHEAR 27-WF2202 con accessori Soil Mechanics Division of CONTROLS Prove di taglio 27 Taglio torsionale (seguito) seguito Descrizione generale La macchina TORSHEAR per prove di taglio su provini anulari è utilizzata per effettuare prove di taglio residuo su provini rimaneggiati. Il principale vantaggio di questo metodo, rispetto alla prova di taglio diretto, consiste nel fatto che il carico verticale e la superficie di taglio sono applicati sempre sulla stessa area durante tutta la prova. Ciò consente di ricreare in laboratorio le condizioni in sito e di ottenere valori di resistenza al taglio residua estremamente accurati. Al provino è applicato un carico verticale (tramite la leva 10:1) e un movimento rotazionale con velocità costante. Le deformazioni durante la fase di consolidazione e di taglio sono monitorate tramite un comparatore o un trasduttore lineare. La torsione trasmessa al provino è misurata da due anelli dinamometrici (o celle di carico). Trasduttore lineare e celle di carico sono collegabili allo strumento GEODATALOG per l’acquisizione ed elaborazione dei dati. (Vedi accessori). Tramite in display digitale, costituito da una membrana impermeabile e da un visualizzatore LCD a 4 righe e 20 caratteri, è possibile impostare all’inizio della prova la velocità di rotazione in °/min oppure mm/min, utilizzando inoltre le funzioni di avvicinamento rapido per posizionare il provino in modo corretto. La prova può essere interrotta in qualsiasi momento intervenendo sulla tastiera oppure impostando un limite di rotazione o di tempo. Questa macchina è nota anche con il nome di Bromhead, dal nome del Dr. E. Bromhead, dell’Università di Kingstone, che la progettò per ovviare agli svantaggi che si presentavano con le scatole di taglio convenzionali. Comparatore, trasduttore lineare, anelli dinamometrici, celle di carico e pesi non sono inclusi e devono essere ordinati separatamente. (Vedi accessori). Caratteristiche tecniche Velocità di prova: regolabile da 0,001 a 180°/min (mm/min) Forza di taglio massima: 500 kPa Forza di carico verticale massima: 1000 kPa (tramite leva 10:1) Dimensioni del provino: 40 cm2 (dia. interno 70 mm, dia. esterno 100 mm, altezza 5 mm) B Dimensioni d’ingombro: 770x360x560 mm (lxdxh) A Peso approx.: 60 kg Misure elettroniche, acquisizione ed elaborazione dati 30-WF6207 Trasduttore potenziometrico, corsa 10 mm, completo di blocchetto di supporto 27-WF2202/3 Coppia di celle a estensimetri elettrici da 1 kN 30-WF6042 Prolunga da 6 m per trasduttori (ne servono 3) 30-WF6016 GEODATALOG, sistema di acquisizione dati a 16 canali completo di software di base DATACOMM. 110-240 V, 50-60 Hz, 1 F (vedi descrizione a pag. 62) 30-WF6016/T3 Piattaforma di elaborazione dati per prove di taglio anulare Accessories Misure meccaniche: 30-WF6401 Comparatore da 10x0.002 mm 27-WF2202/1 Coppia di anelli dinamometrici da 1 kN Pesi per carico verticale: 27-WF2202/2 Serie di pesi, tot. 50 kg GEODATALOG 30-WF6016 30-WF6207 Trasduttore potenziometrico, corsa 10 mm, completo di blocchetto di supporto Soil Mechanics Division of CONTROLS 21 Prove triassiali 28 Informazioni generali Tipi di prova triassiale PROVE TRIASSIALI q NORME BS 1377:7, 8 / ASTM D2850, D4767 / CENISO/TS 17892-8, 9 / NF P94 070, P94 074 Introduzione Nel progetto di fondazioni, rilevati, scavi e altre strutture in terra, gli ingegneri geotecnici hanno messo a punto svariati metodi di valutazioni per la determinazione delle caratteristiche fisiche e meccaniche dei terreni. Da oltre 60 anni Wykeham Farrance, ora incorporata nel Gruppo CONTROLS, si è dimostrata all’avanguardia nello sviluppo di sistemi di prova realizzati allo scopo di fornire le informazioni che i progettisti richiedono. Fin dallo sviluppo dei primi modelli di macchine di taglio diretto, prodotte negli anni ’50, Wykeham Farrance ha sempre lavorato a stretto contatto con il mondo accademico e universitario, al fine di produrre sistemi di prova che potessero sopravanzare il livello di conoscenza della meccanica delle terre. L’indagine sperimentale utilizzata nella determinazione delle correlazioni sforzi-deformazioni è solitamente realizzata attraverso l’esecuzione di prove triassiali, dove provini indisturbati di terreno sono sottoposti a diversi livelli di stato tensionale e diverse condizioni di drenaggio, per simulare in maniera il più possibile realistica le diverse situazioni che si vengono a creare in sito in seguito alla costruzione di edifici, alla realizzazione di opere di scavo, gallerie, ecc. Wykeham Farrance – Soil Mechanics Division produce una vasta e avanzata gamma di sistemi per prove triassiali, qui di seguito riassunti: 22 - Prove UU (non consolidate non drenate). Misura in termini di tensioni totali (Total Stress). (Sezione 28) - Prove CU e CD (consolidate non/e drenate). Misura in termini di tensioni efficaci (Effective Stress). (Sezioni 28 e 29) - Prove di Stress Path (riproduzione delle sollecitazioni subite da quel terreno nel tempo. Sistemi Automatici Triassiali. (Sezione 29) - Prove di permeabilità. (Sezione 28) - Prove triassiali su terreni non saturi. (Sezione 28) Soil Mechanics Division of CONTROLS Prove triassiali 28 Prove triassiali TIPI DI PROVE TRIASSIALI a =pietra porosa b = membrana di gomma c = cell fluid Misura in termini di tensioni totali Prove UU (non consolidate non drenate) Con questo metodo di prova la resistenza al taglio è misurata in termini di tensioni totali. Il provino di terreno (assunto saturo) non viene consolidato e, mantenendo quindi inalterata la struttura originale e il contenuto d’acqua, si ottiene un valore di resistenza che dipende solo dal livello delle tensioni geostatiche preesistenti in sito. La prova viene solitamente eseguita su tre provini appartenenti allo stesso campione e sottoposti a tre diversi livelli di pressione di confinamento. Nell’ipotesi che il terreno sia completamente saturo, le tensioni efficaci a rottura sono indipendenti dalla pressione in cella e quindi uguali per i tre provini. L’inviluppo di Mohr, plottato in termini di tensioni totali, è orizzontale e la resistenza al taglio è costante e pari a Cu (resistenza al taglio non drenata). Pistone Pressione in cella Terreno Misura in termini di tensioni efficaci Prove CU (consolidate non drenate) Pistone Con questo metodo di prova la resistenza al taglio è misurata in termini di tensioni efficaci. Prima della fase di rottura, si sottopongono a consolidazione almeno tre provini (variandone così la struttura e il contenuto d’acqua) con diversi livelli della pressione di confinamento. Tenendo conto che la resistenza al taglio aumenta in funzione delle tensioni efficaci, è possibile applicare il modello di Mohr-Coulomb in termini di tensioni efficaci: Pressione in cella Terreno Drenaggio chiuso τ = c’ + σ’n tg ϕ’ dove: τ = resistenza al taglio σ’n = tensione normale efficace c’, ϕ’ = parametri dell’inviluppo di Mohr in termini di tensioni efficaci Pressione interstiziale (trasduttore) Nel corso della fase di rottura si misura la variazione della pressione interstiziale del provino, che non ha la possibilità di drenare. In questo modo si possono calcolare le tensioni efficaci come differenza tra tensioni totali e variazione delle pressioni interstiziali. Pistone Misura in termini di tensioni efficaci Prove CD (consolidate drenate) Pressione in cella Il metodo di prova è simile alla prova “CU”, in quanto la resistenza al taglio dipende dal livello delle tensioni applicate. Si sottopongono a consolidazione almeno tre provini con diversi livelli della pressione di confinamento. La successiva fase di rottura viene condotta a drenaggio aperto e a velocità sufficientemente lenta in modo da non originare variazioni di pressione interstiziale all’interno dei provini. In questo modo tensioni totali ed efficaci coincidono. Si tracciano quindi i cerchi di Mohr a rottura in termini di tensioni efficaci e dall’inviluppo di rottura si determinano i parametri c’ e ϕ’. Terreno Drenaggio aperto Pressione interstiziale (trasduttore) Tipi di prove triassiali e apparecchiature di base Il sommario che segue intende darvi delle indicazioni di massima sulle più importanti attrezzature in modo che possiate selezionare le stesse in base alle vostre esigenze. A fianco delle attrezzature è anche indicata la pagina di questo catalogo con tutte le descrizioni, dettagli e accessori necessari a completamento. Apparecchiature di base Misura in termini di tensioni efficaci Stress Path Semi-automatica Completamente automatica Completamente automatica In automatico: In automatico: In automatico: - saturazione - saturazione - saturazione - consolidazione isotropa - consolidazione isotropa - consolidazione isotropa / k0 - Compressione manuale - compressione - compressione/estensione (vedi sezione 28) (vedi sezione 29) (vedi sezione 29) Bassa press. Alta press. Bassa press. Alta press. Bassa press. Alta press. Bassa press. Alta press. (1000 kPa) (3000 kPa) (1000 kPa) (3000 kPa) (1000 kPa) (3000 kPa) (1000 kPa) (3000 kPa) Manuale 28 – WF0401 (pag. 28) Celle tiassiali standard (pag. 30-31) 28 – WF4005 (pag. 24-25) Celle tiassiali standard (pag. 30-31) 28 – WF4005 (pag. 24-25) Celle triassiali con (pag. 32-33) bande di rinforzo 28 – WF4005 (pag. 24-25) Celle triassiali Tri-Cell Plus (pag. 34) • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Soil Mechanics Division of CONTROLS • 23 Prove triassiali 28 Prove triassiali: Presse triassiali Descrizione generale PRESSE TRIASSIALI Sono disponibili due versioni: da 50 e 100 kN con superiori caratteristiche di robustezza e stabilità. Particolarmente indicate per Laboratori centrali e Centri di Ricerca per l’utilizzo con celle triassiali rinforzate per pressioni di lavoro fino a 2000 o 3500 kPa. modello standard da 50 kN per l’utilizzo con celle triassiali standard per pressioni di lavoro fino a 1700 kPa. Le presse TRITECH possono essere dotate anche di attuatore pneumatico e altri adeguati accessori per effettuare prove dinamiche. (Vedi pag. 65). Le macchine triassiali TRITECH possono essere usate sia per l’utilizzo singolo, sia come parte di un sistema computerizzato. L’interfaccia RS 232 di cui sono dotate consente di utilizzarle anche per prove automatiche di Stress Path. (Vedi pag. 48). Tramite la tastiera a membrana impermeabile frontale sono attuati i comandi per lo spostamento rapido/lento nei due sensi e l’arresto del piatto. La funzione di avvicinamento rapido velocizza la messa a punto della prova e un altro tasto consente il ritorno rapido del piatto nella posizione iniziale al termine della prova. Due interruttori di finecorsa limitano lo spostamento del piatto. Rigido telaio a due colonne cromate, rivesti- Presse triassiali q NORME BS 1377:8 / ASTM D2850, D4767 / CEN-1SO/TS17892-8, 9 / NF P94 070, P94 074 28-WF4005 TRITECH, pressa triassiale da 50 kN. 240-110 V, 50-60 Hz, 1 F 28-WF4010 TRITECH, pressa triassiale da 100 kN. 240-110 V, 50-60 Hz, 1 F. Caratteristiche principali - Interfaccia di controllo RS 232 - Controllo digitale - Velocità di prova da 0,00001 a 9,99999 mm/min - Funzione d’avvicinamento rapido - Segnalazione acustica dei limiti di corsa - Visualizzatore LCD a 4 righe x 20 caratteri - Piatto d’acciaio inossidabile - Il particolare design ha eliminato ogni vibrazione per non influenzare l’esito della prova TRITECH 28-WF4005 con cella triassiale, cella di carico, trasduttori di spostamento e pressione 24 Soil Mechanics Division of CONTROLS menti esterni verniciati o cromati. Il piatto inferiore è d’acciaio inossidabile. Le presse TRITECH sono compatte, versatili, facili da usare e possono essere utilizzate per molti tipi di prove: dalla semplice prova monoassiale alla più complessa prova di Stress Path. Inoltre, possono essere integrate con un attuatore pneumatico e con altri adeguati accessori per effettuare prove statiche/dinamiche. (Vedi pag. 65). La macchina deve essere completata con gli accessori per la misura del carico e degli spostamenti. (Vedi accessori). Prove triassiali 28 Prove triassiali: Presse triassiali (seguito) Presse triassiali (seguito) Caratteristiche tecniche Modelli 28-WF4005 da 50 kN 28-WF4010 da 100 kN Dimensione max. provino Velocità minima Velocità massima Carico massimo Luce verticale minima Luce verticale massima Distanza fra le colonne Diametro del piatto Corsa massima del piatto Dimensioni (HxLxP) Potenza (W) Peso (kg) Ø 105 mm 0,00001 mm/min 9,99999 mm/min 50 kN 335 mm 1000 mm 364 mm 158 mm 100 mm 1460x503x380 mm 600 98 Ø 150 mm 0,00001 mm/min 9,99999 mm/min 100 kN 390 mm 1040 mm 550 mm 158 mm 100 mm 1700x703x503 mm 680 195 Il modello da 100 kN può essere fornito con banchetto di appoggio. (Vedi accessori) TRITECH 28-WF4005 con cella triassiale rinforzata, anello dinamometrico e comparatore Vista interna della macchina. Lo stelo a guida allungata garantisce una spinta lineare assiale Dettaglio della riduzione a ingranaggi. Il sistema è progettato per eliminare le vibrazioni con una trasmissione scorrevolissima TRITECH 28-WF4005 con cella triassiale standard 28-WF0410/A e comparatore Soil Mechanics Division of CONTROLS 25 Prove triassiali 28 Prove triassiali: Accessori per presse triassiali CELLE DI CARICO ESTERNE ACCESSORI PER PRESSE 28-WF4005 E 28-WF4010 Per misurare il carico assiale applicato al provino nella cella triassiale. Caratteristiche generali MISURA DEI CARICHI Le macchine possono essere allestite con: - Anelli dinamometrici (modelli da 30-WF6450 a 30-WF6452) - Celle di carico esterne (modelli da 30-WF0370/T a 30-WF0376/T) per l’utilizzo con Sistemi d’acquisizione ed elaborazione dati - Celle di carico a immersione montate all’interno della cella triassiale (modelli da 30-WF6350 a 30-WF6356). Non essendo influenzate da attriti fra stelo e collare, garantiscono una superiore attendibilità di misura. Per l’utilizzo con Sistemi d’acquisizione ed elaborazione dati Sensibilità nominale: 2mV/V Precisione: migliore dello 0,1% CELLE DI CARICO A IMMERSIONE MONTATE ALL’INTERNO DELLA CELLA Realizzate per il funzionamento all’interno della cella triassiale. Hanno una bassa isteresi e un’ottima linearità, con un buon margine di sovraccarico. Caratteristiche Codice Carico max. Filettatura 28-WF0370/T 2.5 kN 28-WF0373/T 10 kN 28-WF0375/T 50 kN 28-WF0376/T 100 kN Femmina M20x1.5 Femmina M20x1.5 Femmina M30x2.0 Femmina M30x2.0 Capacità di sovraccarico: 200% Alimentazione: 10 V DC Non linearità: ± 0,05% del fondo scala Isteresi: 0,05% del fondo scala Lunghezza cavo: 2 m Diametro: 75 mm Altezza (stelo escluso): 50 mm A Peso (stelo escluso): 850 g Nota. Tutte le celle sono fornite complete di connettore per il collegamento alla traversa superiore della pressa. ANELLI DINAMOMETRICI Descrizione generale Collegabili direttamente all’adattatore fornito con la pressa triassiale. Utilizzando il connettore 28-WF1049, sono adattabili a tutti i nostri modelli di celle triassiali. 28-WF6450 Anello dinamometrico da 1 kN 28-WF6451 Anello dinamometrico da 2 kN 28-WF6452 Anello dinamometrico da 5 kN 28-WF6453 Anello dinamometrico da 10 kN Cella di carico a estensimetri elettrici 28-WF6352 Cella di carico a immersione completa di stelo per cella triassiale CELLE DI CARICO A IMMERSIONE CON STELO E CORRISPONDENTE MODELLO DI CELLA TRIASSIALE RINFORZATA Anello dinamometrico con connettore 28-WF1049 26 Modello di cella a immersione kN Carico massimo kgf 28-WF6350 28-WF6352 28-WF6354 28-WF6351 1.0 5.0 10.0 1.0 100 500 1000 100 28-WF6353 5.0 500 28-WF6355 10.0 1000 28-WF6356 25.0 2500 Soil Mechanics Division of CONTROLS Modello di cella triassiale compatibile Diametro dello stelo 28-WF4050 15.5 28-WF4070 28-WF4100 28-WF4150 28-WF4070/P 28-WF4100/P 28-WF4150/P 25.0 mm Prove triassiali 28 Prove triassiali: Accessori per presse triassiali (seguito) 28-WF6310 Blocchetto disaerante per trasduttori di pressione, da utilizzare con celle triassiali rinforzate Accessori (seguito) 28-WF4459 Blocchetto disaerante per MISURA DI DEFORMAZIONE ASSIALE E’ effettuata con due diversi metodi: - Con normali comparatori centesimali (30-WF6402 e 30-WF6403) - Con trasduttori potenziometrici lineari (30-WF6208 e 30-WF6209) completi di blocchetto di montaggio per l’utilizzo con Sistemi di acquisizione ed elaborazione dati. trasduttori di pressione, da utilizzare con celle triassiali standard 28-WF1048/T COMPARATORI CENTESIMALI 30-WF6402 Comparatore da 30x0,01 mm 30-WF6403 Comparatore da 50x0,01 mm 28-WF6221 28-WF6300 con 28-WF6310 Caratteristiche generali Diametro 50 mm, rotazione in senso orario, completi di orecchietta di montaggio posteriore. A Peso approx.: 200 g 28-WF6300 con 28-WF4459 30-WF6209 30-WF6402 TRASDUTTORI POTENZIOMETRICI LINEARI CON BLOCCHETTO DI MONTAGGIO Alimentazione 10 V DC, uscita da 0 a 10 V DC, ripetibilità migliore di 0,002 mm, precisione migliore di 0,002 mm. 30-WF6208 Trasduttore potenziometrico lineare da 25 mm 30-WF6209 Trasduttore potenziometrico lineare da 50 mm 30-WF6210 Trasduttore potenziometrico lineare da 100 mm n o t a Ogni trasduttore lineare deve essere completato con staffe di collegamento 30-WF6220, 30-WF6221 o 30-WF1048/T in funzione del modello di cella triassiale in uso come specificato. MISURA DELLE PRESSIONI TRASDUTTORI PER LA MISURA DELLE PRESSIONI INTERSTIZIALI Alimentazione 10 V DC, uscita da 100 mV a fondo scala, precisione migliore di 0,1 kPa. Modello Press. max. 28-WF6220 Staffa di collegamento a cella 28-WF6300 10 bar rinforzata 28-WF4070 con stelo Ø 15,5 mm 28-WF6221 Staffa di collegamento a celle rinforzate 28-WF4040 e 28-WF4100 con stelo Ø 25 mm 28-WF1048/T Staffa di collegamento a celle standard 28-WF0410/A, 28-WF0411/A, 28-WF0416/A 28-WF6301 20 bar 28-WF6302 35 bar Nota. Si collegano alla cella triassiale tramite il blocchetto disaerante 28-WF6310 o 28-WF4459 in funzione del modello di cella. ACQUISIZIONE ED ELABORAZIONE DATI 30-WF6016 GEODATALOG, sistema di acquisizione dati a 16 canali. 110-240 V, 50-60 Hz, 1F (vedi descrizione a pag. 62) 30-WF6042 Prolunga da 6 m per trasduttori 30-WF6044 Prolunga da 12 m per trasduttori 30-WF6016/T4 Foglio di calcolo di MS Excel® per prove triassiali CU e CD in conformità alla BS 1377:7 30-WF6016/T5 Foglio di calcolo di MS Excel® per prove triassiali UU in conformità alla BS 1377:7 GEODATALOG 30-WF6016 Soil Mechanics Division of CONTROLS 27 Prove triassiali 28 Prove triassiali: Presse triassiali - Controllate da microprocessore - Azionamento con motore passo-passo - Variazione infinitesimale della velocità da 0,00001 a 9,99999 mm/min - Segnale acustico di finecorsa - Funzione autodiagnosi - Uscita RS 232 per programmazione remota da PC - Tastiera a membrana impermeabile - Display LCD, 4 righe, 20 caratteri - Utilizzo semplificato dai comandi a tastiera Pressa triassiale 28-WF0401 Triax 50, pressa triassiale digitale da 50 kN. 110-240 V, 50-60 Hz, 1 F Descrizione generale e caratteristiche Queste versatili macchine, controllate da microprocessore e azionate da un motore passo-passo, consentono all’operatore d’impostare qualunque velocità di prova della gamma via tastiera. Le macchine sono dotate di uscita RS 232 per programmazione remota da PC I limiti di corsa del piatto sono automaticamente controllati da interruttori e segnalati acusticamente. Un’altra importante caratteristica è il tasto pausa per interrompere temporaneamente la prova e per il suo ripristino. Anello dinamometrico (o cella di carico), comparatori (o trasduttori), ecc. devono essere ordinati separatamente. Accessori per pressa TRIAX 50 con misure di tipo meccanico Caratteristiche Carico massimo: 50 kN Dimensioni max. provino: Ø 100 mm Velocità di prova: da 0,00001 a 9,99999 mm/min Velocità avvicinamento rapido: 25 mm/min Luce orizzontale: 380 mm Luce verticale max.: 850 mm Diametro del piatto: 160 mm Corsa max. del piatto: 100 mm Potenza motore: 250 W B Dimensioni d’ingombro: 1266x500x273 mm ACCESSORI PER TRIAX 50. MISURAZIONI MECCANICHE MISURA DEL CARICO CON ANELLI DINAMOMETRICI Gli anelli dinamometrici CONTROLS sono forniti pronti per il collegamento all’adattatore montato sulle nostre presse triassiali e possono essere accoppiati a tutte le nostre celle semplicemente fissando il connettore 28-WF1049. Diametro 50 mm, rotazione in senso orario. Completi di orecchietta di montaggio posteriore. 30-WF6402 Comparatore centesimale da 30x0,01 mm con orecchietta posteriore 30-WF6403 Comparatore centesimale 28-WF6450 Anello dinamometrico da 1 kN 28-WF6451 Anello dinamometrico da 2 kN 28-WF6452 Anello dinamometrico da 5 kN 28-WF6453 Anello dinamometrico da 10 kN 28-WF1049 Connettore per anelli dinamometrici A Peso approx.: 95 kg Anello dinamometrico con connettore 28-WF1049 e certificato di taratura 28 MISURA DELLE DEFORMAZIONI ASSIALI CON COMPARATORI Soil Mechanics Division of CONTROLS da 50x0,01 mm con orecchietta posteriore 30-WF6402 collegato all’anello dinamometrico Prove triassiali 28 Prove triassiali: Accessori per presse triassiali Accessori (seguito) MISURA DEI CARICHI CON CELLE A ESTENSIMETRI ELETTRICI Per misurare il carico assiale applicato al provino nella cella triassiale. ACCESSORI PER PRESSA TRIAX 50 CON MISURE DI TIPO ELETTRONICO Modello Press. max. 28-WF6300 28-WF6301 10 bar 20 bar Nota. Si collegano alle celle triassiali standard tramite il blocchetto disaerante 28-WF4459 in funzione del modello di cella. MISURA DELLE DEFORMAZIONI ASSIALI CON TRASDUTTORI POTENZIOMETRICI LINEARI 28-WF4459 Blocchetto disaerante per trasduttori di pressione, da utilizzare con celle triassiali standard Alimentazione 10 V DC, uscita da 0 a 10 V DC, ripetibilità migliore di 0,002 mm, precisione migliore di 0,002 mm. 28-WF0370/T Caratteristiche generali Sensibilità nominale: 2 mV/V Precisione: migliore dello 0,1% Codice Carico Filettatura max. ACQUISIZIONE ED ELABORAZIONE DATI ACCESSORIES FOR DATA PROCESSING 30-WF6016 GEODATALOG, sistema di acquisizione dati a 16 canali completo di software di base DATACOMM 110-240 V, 50-60 Hz, 1F (vedi descrizione a pag 62) 30-WF6042 Prolunga da 6 m per trasduttori 30-WF6044 Prolunga da 12 m per trasduttori 30-WF6208 28-WF0370/T 28-WF0373/T 28-WF0375/T 28-WF0376/T 2.5 kN 10 kN 50 kN 100 kN Femmina M20x1.5 Femmina M20x1.5 Femmina M30x2.0 Femmina M30x2.0 Nota. Tutte le celle sono fornite complete di connettore per il collegamento alla traversa superiore della pressa. 28-WF1048/T 30-WF6208 Trasduttore potenziometrico 30-WF6016/T4 Piattaforma di elaborazione dati per prove triassiali consolidate non drenate e drenate (CU, CD) 30-WF6016/T5 Piattaforma di elaborazione dati per prove triassiali non consolidate e non drenate (UU) TRASDUTTORI PER LA MISURA DELLE PRESSIONI INTERSTIZIALI Alimentazione 10 V DC, uscita da 100 mV a fondo scala, precisione migliore di 0,1 kPa. lineare da 25 mm 30-WF6209 Trasduttore potenziometrico GEODATALOG 30-WF6016 lineare da 50 mm 30-WF6210 Trasduttore potenziometrico lineare da 100 mm 28-WF1048/T Staffa di collegamento a celle standard 28-WF0410/A, 28-WF0411/A, 28-WF0416/A 28-WF6300 con 28-WF4459 Soil Mechanics Division of CONTROLS 29 Prove triassiali 28 Celle triassiali e accessori CELLE TRIASSIALI STANDARD PER PROVINI FINO A 100 MM DI DIAMETRO CELLE TRIASSIALI Codice 28-WF0410/A 28-WF0411/A 28-WF0416/A Dim. max. del provino (Ø x h mm) Pressione max. di lavoro (kPa) Carico max. sul pistone (kN) Ingombro verticale max. (mm) Diametro (mm) Peso (kg) 50x100 1700 45 380 140 4 Descrizione generale e caratteristiche La cella è costituita essenzialmente da una camera di policarbonato trasparente, accoppiata in testa all’insieme boccola-pistone e collegata verso il basso alla base d’alluminio a doppia flangia. Semplici tiranti permettono di fissare la parte superiore della cella alla base, in modo da rendere molto veloci e semplici le operazioni di montaggio e smontaggio. La base della cella contiene quattro ingressi per drenaggio superiore o back pressure, pressione in cella, drenaggio inferiore o pressione interstiziale. Due di questi sono dotati di apposite valvole a variazione di volume nullo. Plinti, testine superiori, dischi porosi, guaine di gomma, anelli di tenuta non sono compresi. (Vedi accessori). 70x140 1700 45 440 174 7,3 100x200 1700 45 515 200 14,3 28-WF0416/A, 28-WF0411/A, 28-WF0410/A 28-WF0420/9 ACCESSORI PER CELLE TRIASSIALI Adattatori per provini Ogni cella necessita del corretto adattatore in funzione della dimensione del provino. La tabella indica i diversi tipi disponibili e la loro adattabilità alle diverse celle. Tutti gli adat28-WF0410/A tatori sono forati per il drenaggio e per la misura della pressione interstiziale. Sono forniti con disco non forato per prove non drenate. Diametro provino mm Codice 28-WF0411/A Codice 28-WF0416/A Codice 35 38 50 70 100 28-WF0410/A1 28-WF0410/A2 28-WF0410/A3 - 28-WF0411/A1 28-WF0411/A2 28-WF0411/A3 28-WF0411/A4 - 28-WF0416/A1 28-WF0416/A2 CAMPIONATORI Composti da fustella a bordi taglienti, tampone estrusore di legno e cilindro di raccolta. 1 2 3 4 5 6 30 Adattatore Testina superiore con drenaggio Disco poroso Guaina di gomma Anelli di tenuta Valvola a spostamento nullo Codice Dim. (Øxh mm) Fustelle di ricambio Codice Tamponi di ricambio Codice 28-WF0420/9 28-WF0422/9 28-WF0425/9 28-WF0428/9 28-WF0432/9 35x70 38x76 50x100 70x140 100x200 28-WF0420/91 28-WF0422/91 28-WF0425/91 28-WF0428/91 28-WF0432/91 28-WF0420/92 28-WF0422/92 28-WF0425/92 28-WF0428/92 28-WF0432/92 Soil Mechanics Division of CONTROLS Prove triassiali 28 Accessori per celle triassiali (seguito) ACCESSORI PER CELLE TRIASSIALI (SEGUITO) Descrizione Ø 35 mm 28-WF0410/A1(1) 28-WF0411/A1 Per Ø 38 mm 28-WF0410/A2(1) 28-WF0411/A2 Codice Codice Testina superiore 28-WF0420/A2 Testina sup. con drenaggio 28-WF0420/A3 Dischi porosi (2 pz.) 28-WF0420/A4 Guaina di gomma (10 pz.) 28-WF0420/A5 Anelli di tenuta (10 pz.) 28-WF0420/7 Tendiguaina 28-WF0420/8 Filtri carta per dren. (50 pz.) 28-WF0420/A9 Fustella sezionata 28-WF0420/A6 Utensile per “O” ring 28-WF0420/10 Buretta di drenaggio 28-WF0420/11 Valvola a spost. nullo(3) 28-WF0420/12 Forma apribile 28-WF0420/13 Ricambi Tubicino e raccordo per testina di drenaggio sup. Plinto di base 28-WF0420/20 provini Ø 50 mm 28-WF0410/A3(1) 28-WF0411/A3 Ø 70 mm 28-WF0411/A4(1) 28-WF0416/A1 Ø 100 mm 28-WF0416/A2 - Codice Codice Codice 28-WF0422/A2 28-WF0422/A3 28-WF0422/A4 28-WF0422/A5 28-WF0422/7 28-WF0422/8 28-WF0422/A9 28-WF0422/A6 28-WF0422/10 28-WF0420/11 28-WF0420/12 28-WF0422/13 28-WF0425/A2 28-WF0425/A3 28-WF0425/A4 28-WF0425/A5 28-WF0425/7 28-WF0425/8 28-WF0425/A9 28-WF0425/A6 28-WF0425/10 28-WF0420/11 28-WF0420/12 28-WF0425/13 28-WF0428/A2 28-WF0428/A3 28-WF0428/A4 28-WF0428/A5 28-WF0428/7 28-WF0428/8 28-WF0428/A9 28-WF0428/A6 28-WF0428/10 28-WF0420/11 28-WF0420/12 - 28-WF0432/A2 28-WF0432/A3 28-WF0432/A4 28-WF0432/A5 28-WF0432/7 28-WF0432/8 28-WF0432/A9 28-WF0432/A6 28-WF0432/10 28-WF0432/11(2) 28-WF0420/12 - 28-WF0420/20 28-WF0420/20 28-WF0428/20 28-WF0432/20 (1) Secondo il tipo di cella (2) Modello da 50 ml (3) ) Completa di attacco rapido per tubo di plastica Ø 6 mm Altri accessori 28-WF4005/39 Piatto adattatore per utilizzare celle triassiali standard con presse Tritech 50 e 100 86-D0822 Olio di vaselina. Bottiglia da 1 kg 86-D0845 Grasso idrorepellente. Barattolo da 1 kg 28-WF0420/15 Ingrassatore per celle chi per la cella. La capacità è di 10 ml per provini fino a 70 mm di diametro e di 50 ml per quelli da 100 mm. 10 Utensile per montaggio “O” ring. Per consentire una facile applicazione dell’anello alla membrana senza disturbare il provino quando è collegato il drenaggio. 11 Valvola a spostamento nullo. Da applicare alla cella in aggiunta alle due esistenti per la misurazione delle pressioni interstiziali o per l’utilizzo della buretta. 12 Forma apribile. Per intestare le estremità del provino. 13 Testina superiore piena. Utilizzata per applicare uniformemente il carico verticale su tutta la superficie superiore del provino. 7 Filtri di carta per drenaggio. Utilizzati per il drenaggio laterale quando il provino ha una bassa permeabilità. Particolarmente indicati nella saturazione di argille prima della consolidazione e taglio. Pacco da 50. 8 Fustella selezionata per provini sabbiosi. Attrezzatura appositamente studiata per la formatura di provini sabbiosi che non potrebbero essere montati altrimenti nella cella triassiale. 9 Buretta di drenaggio. Per preparare provini non coesivi applicando una pressione negativa per suzione alla base del provino e per misurare il drenaggio dentro e fuori il provino stesso in assenza di pressione. E’ fornita con attac- triassiali 28-WF0490/1 Utensile per svasare 12 28-WF0490 Tubo di nylon dia. 6x4 8 10 mm, matassa da 20 m 6 Legenda 1 Plinto di base. Per adattare la cella triassiale alle dimensioni di un determinato provino. E’ realizzato in alluminio anodizzato. Fornito completo di disco pieno di appoggio. 2 Testina superiore con drenaggio. Utilizzata per applicare in modo uniforme il carico sull’intera sezione del provino. Realizzata in lega leggera, con incorporato il tubetto di nylon e un connettore per il collegamento al drenaggio di base. 3 Dischi porosi. Utilizzati per agire da filtro in modo che il passaggio d’acqua verso l’interno o l’esterno del provino sia distribuito sull’intera sezione. E’ richiesta una coppia di dischi per ogni cella. 4 Guaina di gomma. Per la protezione impermeabile intorno al provino. Di puro lattice, è fornita in confezione da 10 pezzi. 5 Anelli di tenuta. Utilizzati per sigillare la membrana contro il plinto di base e la testina superiore alle estremità del provino. Forniti in confezioni da 10 pezzi. 6 Tendiguaina. Utilizzati per mantenere tese le membrane e sistemarle facilmente intorno al provino senza disturbarlo. 1 13 3 2 9 7 5 4 11 Soil Mechanics Division of CONTROLS 31 Prove triassiali 28 Celle triassiali e accessori (seguito) CELLE TRIASSIALI RINFORZATE PER PROVINI FINO A 150 MM DI DIAMETRO Per l’utilizzo con presse TRITECH modelli 28-WF4005 e 28-WF4010. Caratteristiche generali - Costruzione in lega leggera con tiranti e stelo inox - Boccola di blocco stelo incorporata - Complete d’incudine di riscontro regolabile per comparatori e trasduttori - Complete di 5 valvole a spostamento nullo - Per provini da 38 a 150 mm di diametro - L’altezza della camera consente l’utilizzo di celle di carico a immersione - Di facile e rapido assemblaggio - Possono ricevere provini con altezza fino a due volte il diametro. N o t a i m p o r t a n t e Le celle triassiali Tri-Cell Plus, con uscite per trasduttori, sono illustrate a pag. 34 CELLE TRIASSIALI Codice 28-WF4050 28-WF4070 28-WF4100 28-WF4150 Diametro nominale (mm) Per provini Ø (mm) Pressione max. di lavoro (kPa) Altezza massima (mm) Diametro (mm)* Peso (kg) 38 38-50 2000 410 350 7 70 38-70 3400 500 400 15 100 50-100 2000 564 440 21 * Valvole incluse Serie di adattatori Per consentire prove su campioni di dimensioni inferiori utilizzando celle più grandi: diametro 70, 100 e 150 mm. La serie comprende plinto di base, testina superiore e tubo di drenaggio. 28-WF4100/1 Adattatori per provini dia. 28-WF4070/1 Adattatori per provini dia. 28-WF4150/1 Adattatori per provini dia. 38 mm con celle 28-WF4070, dia. 70 mm 50 mm con celle 28-WF4100, dia. 100 mm 28-WF4100/2 Adattatori per provini dia. 70 mm con celle 28-WF4100, dia. 100 mm 100 mm con celle 28-WF4150, dia. 150 mm 28-WF4070/2 Adattatori per provini dia. 50 mm con celle 28-WF4070, dia. 70 mm Caratteristiche principali - Rinforzi circolari in fibra per maggior protezione dell’operatore, nel caso di utilizzo di aria compressa - Per pressioni fino a 2000 e 3400* kPa (* soltanto per celle 28-WF4070) - Sistema di serraggio con tiranti che non provoca tensioni anomale sul corpo della cella 28-WF4050 32 150 100-150 2000 650 650 40 28-WF4070 Soil Mechanics Division of CONTROLS 28-WF4100 Prove triassiali 28 Celle triassiali e accessori (seguito) CELLE TRIASSIALI RINFORZATE PER PROVINI FINO A 150 MM DI DIAMETRO (seguito) ACCESSORI PER CELLE TRIASSIALI (CODICE PARTI) Descrizione Per provini Ø 70 mm 28-WF4070 Cella mod. Ø 38mm 28-WF4050 Ø 50 mm 28-WF4050 Pinto di base Testina superiore(1) Disco di base Coppia di dischi porosi Membrana (conf. da 10) O-ring (conf. da 10) Tendiguaina Utensile montaggio O-ring Formatore campioni in 3 parti Fustella sezionata in 2 parti Strisce drenanti (conf. da 50) Dischi filtranti (conf. da 100) Campionatore 28-WF4031 28-WF4032 28-WF4033 28-WF4034 28-WF4035 28-WF4036 28-WF4031/A 28-WF4031/B 28-WF4031/C 28-WF4031/D 28-WF4031/E 28-WF4031/F 28-WF4031/G 28-WF4051 28-WF4052 28-WF4053 28-WF4054 28-WF4055 28-WF4056 28-WF4051/A 28-WF4051/B 28-WF4051/C 28-WF4051/D 28-WF4051/E 28-WF4051/F 28-WF4051/G (1) 28-WF4071 28-WF4072 28-WF4073 28-WF4074 28-WF4075 28-WF4076 28-WF4071/A 28-WF4071/B 28-WF4071/C 28-WF4071/D 28-WF4071/E 28-WF4071/F 28-WF4071/G Ø 100mm 28-WF4100 Ø 150 mm 28-WF4150 28-WF4101 28-WF4102 28-WF4103 28-WF4104 28-WF4105 28-WF4106 28-WF4101/A 28-WF4101/B 28-WF4101/C 28-WF4101/D 28-WF4101/E 28-WF4101/F 28-WF4101/G 28-WF4151 28-WF4152 28-WF4153 28-WF4154 28-WF4155 28-WF4156 28-WF4151/A 28-WF4151/B 28-WF4151/C 28-WF4151/D 28-WF4151/E 28-WF4151/F 28-WF4151/G inclusi tubi di drenaggio Nota. A richiesta sono disponibili anche accessori per provini dia. 35 mm. Provino triassiale Drenaggio superiore Strisce drenanti laterali Testina sup. Dischi porosi Membrana Provino Dischi porosi Accessori per celle triassiali Contropressione O-ring Pinto di base Base della cella Piastra della pressa Pressione interstiziale Pressione interstiziale 28-WF4051/4 Soil Mechanics Division of CONTROLS 33 Prove triassiali 28 Celle triassiali (seguito) CELLE TRIASSIALI SPECIALI TRI-CELL PLUS Per l’utilizzo con Bender Elements e altri trasduttori interni. Descrizione generale Le celle Tri-Cell Plus possono ricevere provini fino a 150 mm di diametro. Concepite per garantire l’allineamento verticale dello stelo, attraverso il serraggio separato del corpo cella dalla flangia superiore. Il corpo cella ha rinforzi circolari per evitare eccessive deformazioni durante la prova e per proteggere l’operatore da eventuali rotture quando si utilizza aria compressa. Le celle Tri-Cell Plus comprendono un raccordo ad anello con 6 uscite per i cavi dei trasduttori: On Sample Transducers per deformazioni assiali e radiali, Misuratore superficiale delle pressioni interstiziali, oppure per Bender Elements. (Vedi pag. 36). Possono essere utilizzate anche per prove di estensione. Quando si utilizzano trasduttori a contatto col provino (On sample transducers) è necessario garantire un certo spazio tra la parete della cella e il provino stesso. Per questo motivo, raccomandiamo l’utilizzo di una cella di dimensione nominale superiore a quella del diametro del provino e degli adattatori adeguati. 28-WF4070/P Cella triassiale speciale Tri-Cell Plus, pressione max. 3500 kPa per provini dia. 70 mm. Completa di raccordo ad anello per uscita cavi trasduttori 28-WF4100/P Cella triassiale speciale Tri-Cell Plus, pressione max. 2000 kPa per provini dia. 100 mm. Completa di raccordo ad anello per uscita cavi trasduttori 28-WF4150/P Cella triassiale speciale Tri-Cell Plus, pressione max. 2000 kPa per provini dia. 150 mm. Completa di raccordo ad anello per uscita cavi trasduttori Accessori 29-WF4005/E Accessorio per prove di estensione per il collegamento rigido dello stelo alla pressa 28-WF4070/P - Raccordo ad anello per uscita cavi trasduttori - Utilizzabili con Bender Elements - Pressioni di lavoro massime di 3500 kPa (modello 28-WF4070/P) e di 2000 kPa (modelli 28-WF4100/P e 28-WF4150/P) ACCESSORI PER CELLE TRI-CELL PLUS Cella modello dia. nominale Per provini dia. Plinto di base Testina sup. con doppio tubo di drenaggio Disco di base (*) Adattatori per conversione (**) Testina sup. con attacco vuoto (***) 28-WF4070/P 70 mm 38 mm 50 mm 70 mm 50 mm 70 mm 100 mm 100 mm 150 mm 28-WF4071 28-WF4101 28-WF4151 28-WF4072 28-WF4102 28-WF4152 28-WF4033 28-WF4053 28-WF4073 28-WF4053 28-WF4073 28-WF4103 28-WF4103 28-WF4153 28-WF4070/1 28-WF4070/2 28-WF4100/1 28-WF4100/2 28-WF4150/1 - 28-WF4032/V 28-WF4052/V 28-WF4072/V 28-WF4052/V 28-WF4072/V 28-WF4102/V 28-WF4102/V 28-WF4152/V 28-WF4100/P 100 mm 28-WF4150/P 150 mm (*) Per sostituire i dischi porosi nelle prove UU (**) Comprendente plinto di base, testina superiore con tubo di drenaggio (***) Da utilizzare per prove di estensione (quando il carico assiale applicato al provino è inferiore alla pressione laterale) ACCESSORI PER IL PROVINO Dim. Dischi porosi Membrane provino (coppia) (conf. da 10 pz) O-ring (conf. da) 10 pz) Tendiguaina Utensile montaggio O-ring Formatore campioni in 3 parti 38 mm 50 mm 70 mm 100 mm 150 mm 28-WF4036 28-WF4056 28-WF4076 28-WF4106 28-WF4156 28-WF4031/A 28-WF4051/A 28-WF4071/A 28-WF4101/A 28-WF4151/A 28-WF4031/B 28-WF4051/B 28-WF4071/B 28-WF4101/B 28-WF4151/B 28-WF4031/C 28-WF4051/C 28-WF4071/C 28-WF4101/C 28-WF4151/C 28-WF4034 28-WF4054 28-WF4074 28-WF4104 28-WF4154 28-WF4035 28-WF4055 28-WF4075 28-WF4105 28-WF4155 (*) Completi di fustella, estrusore e ricevitore 34 Soil Mechanics Division of CONTROLS Formatore Strisce Dischi Campionatori campioni drenanti filtranti (*) in 2 parti (conf. 50 pz.) (conf. 100 pz.) 28-WF4031/D 28-WF4051/D 28-WF4071/D 28-WF4101/D - 28-WF4031/E 28-WF4051/E 28-WF4071/E 28-WF4101/E 28-WF4151/E 28-WF4031/F 28-WF4051/F 28-WF4071/F 28-WF4101/F 28-WF4151/F 28-WF4031/G 28-WF4051/G 28-WF4071/G 28-WF4101/G - Prove triassiali 28 Trasduttori “On sample” TRASDUTTORI “ON SAMPLE” Il corredo comprende due trasduttori assiali e uno radiale. Nelle prove triassiali convenzionali, la determinazione della deformazione assiale è basata su misure esterne. Questo metodo comporta errori dovuti all’effetto piastra dei due dischi porosi, superiore e inferiore, e al sistema di carico con relativa misura dello stesso. Le due estremità del provino sono inoltre soggette a contenimento, mentre nella parte centrale del provino avvengono le deformazioni che meglio riproducono quelle reali. Per questo motivo, i trasduttori “On sample” vengono montati in questa zona. I trasduttori assiali e radiali consentono quindi una misura accurata delle deformazioni reali del provino. Questi corredi possono essere utilizzati soltanto con le celle triassiali Tri-Cell Plus (vedi pag. 34) e con un adeguato sistema di Acquisizione ed elaborazione dati come, per esempio, il nostro GEODATALOG illustrato a pag. 62. Trasduttori “On sample” per prove statiche 28-WF4109/K Trasduttori “On sample” per prove statiche 28-WF4079/K Corredo “On Sample Transducers” per provini dia. 70 mm con 2 trasduttori lineari, 1 radiale, anello radiale e blocchetti di fissaggio trasduttori assiali con collegamenti per GEODATALOG* 28-WF4109/K Corredo “On Sample Transducers” per provini dia. 100 mm con 2 trasduttori lineari, 1 radiale, anello radiale e blocchetti di fissaggio trasduttori assiali con collegamenti per GEODATALOG* 28-WF4159/K Corredo “On Sample Transducers” per provini dia. 150 mm con 2 trasduttori lineari, 1 radiale, anello radiale e blocchetti di fissaggio trasduttori assiali con collegamenti per GEODATALOG* Eccitazione: 10 V DC Uscita: ± 250 mV Linearità: ± 0.25% Coefficiente di temperatura: ± 0.01% / FS / °C Risoluzione: 1 micron * Vedi pag. 56 n o t a Gli stessi corredi, ma per prove dinamiche, sono descritti a pag. 71 Soil Mechanics Division of CONTROLS 35 Prove triassiali 28 Trasduttori “On sample” (seguito) BENDER ELEMENTS Applicazione Sono utilizzati per la valutazione della rigidezza del provino a partire dalla misura del modulo di elasticità massimo (o tangenziale) Gmax. Tale valore è generalmente associato a piccole deformazioni di taglio pari a circa 0,001% ed è un parametro chiave utilizzato nelle analisi dinamiche in presenza di piccole deformazioni che servono a modellare l’interazione terreno-struttura in presenza di vibrazioni, eventi sismici, esplosioni, ecc. Descrizione generale Il Bender Element è un trasduttore piezoelettrico capace di convertire energia meccanica (movimento) in energia elettrica e viceversa (può pertanto svolgere funzione sia di trasduttore che genera, sia che rileva spostamenti). E’ costituito da due sottili piastre piezoelet- triche, rigidamente incollate fra di loro, con le superfici conduttive poste a contatto verso l’esterno. La polarizzazione delle due piastre e i collegamenti elettrici sono tali che, quando si applica tensione, una piastra si allunga e una si accorcia. Il risultato è uno spostamento flessionale con ampiezza maggiore dell’allungamento di ognuna delle due piastre. D’altra parte, quando al Bender Element è imposta una deformazione flessionale, una piastra è sollecitata a trazione e l’altra a compressione, producendo di conseguenza un segnale elettrico misurabile. Nel nostro caso, l’applicazione dei Bender Elements avviene incapsulando e montando gli stessi in cilindretti metallici che vengono fissati al plinto di base e alla testina superiore della cella triassiale. Le due protrusioni dei cilindretti sono infisse nel provino. Quando è eccitato, il Bender Element – che svolge funzione di generare lo spostamento – flette spingendo il provino in direzione perpendi- Schema funzionale dell’applicazione dei Bender Elements e del sistema di Elaborazione dati Generatore di funzioni Ampiezza Volt colare alla lunghezza dell’elemento stesso, producendo così un’onda di taglio che si propaga parallelamente a lato lungo il provino. Dall’altra parte del provino, un altro Bender Element è forzato a flettersi, generando così un segnale elettrico che viene misurato. La propagazione dell’onda di taglio in un corpo elastico ci fornisce il valore del modulo di scorrimento Gmax dalla misura della velocità di propagazione dell’onda di taglio Vs con l’equazione: Gmax = ρ • (Vs)2 in cui ρ è la densità del provino. Il sistema è pertanto composto da un elemento trasmettitore che viene eccitato per trasmettere le onde di taglio nel provino e da un elemento ricevitore. Il tempo di transito del segnale è determinato con l’utilizzo di un software specifico. Il sistema di alimentazione e misura del Bender Element (vedi 28-WF4190) è composto da: - Generatore di forme d’onda - Interfaccia di conversione A/D per l’invio dei dati a PC - Software oscilloscopio virtuale - Cavi di collegamento. Bender elements Tempo t l Oscilloscopio Bender elements Gmax = ρ • (Vs)2 t in cui Vs = velocità e ρ = densità Risultati di prova su argilla con Bender Elements Frequenza regolata a 1 kHz 36 Soil Mechanics Division of CONTROLS Bender elements Frequenza regolata a 3 kHz Prove triassiali 28 Trasduttori “On sample” (seguito) BENDER ELEMENTS (seguito) Modello cella TRI-CELL Plus Diametro provino 28-WF4070/P 70 mm 50 mm 70 mm Testine superiori e plinto di base con Bender Elements Mod. standard solo per Mod. per vuoto utilizzabile prove di compressione anche per prove di compressione 28-WF4057/B 28-WF4077/B 28-WF4058/B 28-WF4078/B 28-WF4100/P 70 mm 100 mm 100 mm 28-WF4077/B1 28-WF4107/B 28-WF4078/B1 28-WF4108/B 28-WF4150/P 150 mm 150 mm 28-WF4157/B 28-WF4158/B Accessori 28-WF4190 Sistema di alimentazione e misura per Bender Elements I Bender Elements devono essere alimentati da un generatore di forme d’onda. Il segnale analogico in uscita è convertito in digitale e trasmesso a PC attraverso interfaccia. Il segnale viene quindi elaborato per mezzo di un oscilloscopio virtuale. Il sistema completo è quindi composto da Generatore di forme d’onda, Interfaccia di conversione A/D per invio dati a PC, Software oscilloscopio virtuale e cavi di collegamento. PC non incluso. Interfaccia di connessione TRASDUTTORI “MID HEIGHT” PER LA MISURA DELLA PRESSIONE INTERSTIZIALE 28-WF4159/M Trasduttore “Mid Height” per la misura della pressione interstiziale con pietra porosa ad alta pressione d’ingresso Questi trasduttori sono applicati direttamente sul provino, preferibilmente a mezza altezza dello stesso. Ciò consente di effettuare la misura nella parte centrale del provino, non influenzata dall’effetto di “bedding” che si verifica alle due estremità. Il trasduttore è costituito da un elemento ceramico cementato a un disco poroso con passaggio dell’aria a 1 bar e da un contenitore cilindrico inox. Il cavo è munito di spina per il collegamento alle celle Tri-Cell Plus. Caratteristiche Campo pressioni: 1000 kPa Eccitazione: 10 V Uscita: 2 mV/V Linearità: 0,1% FS Ripetibilità: 0,1% FS Temperatura: 0,01% / °C 28-WF4159/M Soil Mechanics Division of CONTROLS 37 Prove triassiali 28 Sistemi di pressione 28-WF4300 Hydromatic, unità autonoma digitale di controllo Descrizione L’unità di controllo indipendente HYDROMATIC è una fonte di pressione idraulica che può raggiungere 3500kPa e che permette allo stesso tempo di misurare la variazione di volume del provino durante la prova. Questo rappresenta un sistema alternativo a quelli tradizionali ad aria compressa,a mercurio oppure a pesi diretti. E’ costituito da un pistone idraulico azionato da un moto-riduttore, guidato da sistema a vite a ricircolazione di sfere, montato su due guide di acciaio mediante pattini in ptfe. Il sistema è controllato dall’unità AUTOMAX (inclusa) che gli permette di lavorare in modo indipendente, facilitando di conseguenza il collegamento alternativo a diversi sistemi triassiali. Quando il pistone giunge a fine corsa il sistema è dotato di un automatismo che gli permette di ricaricarsi e di mantenere la pressione di target indipendentemente dalla deformazione a cui la cella triassiale può essere soggetta. Il sistema indipendente HYDROMATIC include: - Un trasduttore di pressione da 3500kPa (utilizzato nel controllo a loop chiuso) collegato all’unità di Controllo AUTOMAX - Blocchetto disaerante per trasduttore di pressione - 2 valvole solenoidi on/off: una connessa al sistema di disaerazione dell’acqua, una connessa alla linea di pressione della cella triassiale (pressione in cella o contropressione) - Tubo da 8x6mm per il collegamento sia al serbatoio di acqua disaerata che alla cella triassiale - Raccordo rapido per il collegamento alla valvola di base della cella triassiale rinforzata o Tri-Cell Plus* L’unità di controllo Automax garantisce le seguenti prestazioni: - Visualizzazione in tempo reale della pressione applicata - Avanzamento lento/rapido per aumentare/diminuire la pressione (tramite la tastiera a membrana a 10 tasti) 38 28-WF4300 Caratteristiche principali - Applicazione di pressione fino a 3500kPa (per prove triassiali o di permeabilità) - Memorizzazione della misura della pressione e della variazione di volume (visualizzate in tempo reale su display) - Possibilità di connessione temporanea o continua del PC per lo scaricamento dei dati tramite porta seriale RS232 con differenti protocolli - Allarme di fine corsa - Possibilità di programmare rampe o cicli di pressione in funzione del tempo - Funzioni di calibrazione differenziate (lineare o polinomiale) - Disponibilità di diversi protocolli per scaricare i dati tramite porta seriale (sia in tempo reale che in differita) - Caricamento automatico del pistone - Memoria RAM batterizzata, dotata di orologio/calendario di sistema che conteggia anche a strumento spento - Ampio display grafico da 240x128 pixel per la visualizzazione dei dati in tempo reale e l’impostazione dei parametri Questo fonte di pressione può essere facilmente utilizzata per vari tipi di prova come prove triassiali su terreni saturi e non saturi o prove di permeabilità (sia in cella triassiale che in cella di permeabilità, vedi pag. 32 e 44) e può essere applicato a qualsiasi sistema esistente. Soil Mechanics Division of CONTROLS - Possibilità di impostare rampe o cicli di pressione in funzione del tempo - Facile utilizzo con qualsiasi tipo di sistema - Utilizzabile con sistema AUTOTRIAX (Vedi sez.29) Caratteristiche Pressione in uscita: fino a 3500kPa Accuratezza (pressione): +/-0.1% FS Risoluzione (volume): 0.1 cm3 Risoluzione digitale: 131.000 divisioni Capacità volumetrica: 250 cm3 Scarico dati: via RS232 Alimentazione: 110-240V/50-60Hz/1ph B Dimensioni attuatore: 600x138x160 mm (lxpxh) B Dimensioni strumento: 250x220x150 mm (lxpxh) A Peso approx.: 7 kg * adattatori per celle triassiali standard sono disponibili su richiesta Prove triassiali 28 Sistemi di pressione SISTEMA DI PRESSIONE ACQUA/OLIO 28-WF4312 Sistema di pressione motorizzato acqua/olio per pressioni fino a 3500 kPa. 240 V, 50 Hz, 1 F 28-WF4314 Sistema di pressione motorizzato acqua/olio per pressioni fino a 3500 kPa. 110 V, 60 Hz, 1 F 28-WF4302 Sistema di pressione motorizzato acqua/olio per pressioni fino a 1700 kPa. 240 V, 50 Hz, 1 F 28-WF4304 Sistema di pressione motorizzato acqua/olio per pressioni fino a 1700 kPa. 110 V, 60 Hz, 1 F Descrizione generale e caratteristiche Questo apparecchio fornisce una pressione costante regolabile in maniera infinitesima, utilizzando un sistema di controllo statico con molla regolabile collegato in linea a una pompa e a un serbatoio di scambio acqua/olio. L’apparecchio comprende una pompa idraulica (motorizzata), un gruppo molla/pistoncino levigato, un serbatoio cilindrico di scambio acqua/olio, manometro di precisione Ø 100 mm, valvole, 2 kg di olio. Pressioni erogabili: da 0 a 1700 kPa e da 0 a 3500 kPa Potenza: 35 W B Dimensioni: 310x300x400 mm A Peso approx.: 16 kg PANNELLI DI DISTRIBUZIONE PRESSIONE Accessori 28-WF4302/1 Olio ad alta viscosità. 5 kg 28-WF4191 Tubo di nylon Ø 6x8 mm. Matassa da 10 m 28-WF4193 Raccordo per il collegamento alla cella SISTEMA CON CELLE A MEMBRANA ARIA/ACQUA 28-WF4320 Cella a membrana aria/acqua Descrizione generale e caratteristiche Per fornire acqua in pressione alle celle fino a 1000 kPa. Questi i maggiori vantaggi del sistema: - Elevato grado di precisione - Estrema semplicità di manovra - Espandibilità del sistema molto semplice e di costo relativamente basso - La membrana rende possibile l’uso di acqua disaerata - Elevata capacità per prove a lungo termine e per provini di grosse dimensioni. L’unità lavora come serbatoio/interfaccia tra l’aria compressa, utilizzata come fonte di pressione, e l’acqua utilizzata come mezzo di confinamento nella cella triassiale. Pressione massima: 1000 kPa B Dimensioni: Ø178 mm x 412 mm di altezza A Peso approx.: 9 kg Introduzione Progettati e realizzati per un facile e rapido utilizzo. Comprendono raccordi rapidi per il collegamento delle linee d’acqua e aria al sistema di pressione. Le due linee, acqua e aria, hanno colori diversi per localizzarle nel sistema. Possono essere completati con un manometro di precisione, tipo Bourdon, dia. 200 mm, scala 0-1100 kPa, risoluzione 5 kPa (vedi 28-WF4330/1) oppure con un manometro digitale, con risoluzione di 1 kPa (vedi 28-WF4330/2). Sono disponibili due modelli: per due e tre linee di pressione. COME ORDINARE 28-WF4330 Pannello di distribuzione per due linee di pressione, completo di regolatori d’aria e uscite. Dimensioni 510x454x184 mm, peso 10 kg circa 28-WF4331 Pannello di distribuzione per tre linee di pressione, completo di regolatori d’aria e uscite. Dimensioni 690x454x184 mm, peso 15 kg circa 28-WF4330/1 - Produce e controlla automaticamente la pressione impostata fino a 3500 kPa (oppure 1700 kPa) con una tolleranza del ± 0,5% - Molto stabile nel tempo - Pressione impostabile tramite un volantino di regolazione - Incrementi di pressione senza gradini - Non sono richiesti pesi e non richiede tarature Manometro di precisione, tipo Bourdon, dia. 200 mm, scala 0-1100 kPa, div. 5 kPa. 28-WF4330/2 Manometro digitale, risoluzione 1 kPa 28-WF4302 28-WF4320 Accessori 28-WF4191 Tubo di nylon Ø 6x8 mm. 28-WF4331 con 28-WF4330/2 Matassa da 10 m 28-WF0490 Tubo di nylon Ø 6x4 mm. Matassa da 20 m Parti di ricambio Parti di ricambio 28-WF4330/3 Regolatore di pressione 28-WF4320/1 Membrana di ricambio da 1000 kPa con raccordi per tubo dia. esterno 8 mm per 28-WF4320 Soil Mechanics Division of CONTROLS 39 Prove triassiali 28 Sistemi di disaerazione acqua SISTEMI DI DISAERAZIONE ACQUA Proponiamo due sistemi abbinati a un serbatoio da 23 litri: - Sistema tradizionale con pompa a vuoto e trappola per acqua per raccogliere la condensa. In questo caso il serbatoio disaerante deve essere posizionato in alto per alimentare il sistema a gravità; - Sistema integrato comprendente pompa a vuoto/compressore e valvole. La pompa a vuoto è anche utilizzata come piccolo compressore per spingere l’acqua dal serbatoio – che può essere sistemato ovunque – al sistema (pannelli, celle a membrana, ecc.). Apparecchio per disaerare l’acqua 28-WF4202 Disaeratore d’acqua. 240 V, 50-60 Hz, 1 F 28-WF4204 Come sopra ma con alimentazione a 110 V, 60 Hz, 1 F Descrizione generale e caratteristiche L’apparecchio è composto da pompa a vuoto/compressore, trappola per condensa e valvole. Deve essere collegato al serbatoio. La doppia funzione svolta è particolarmente vantaggiosa ed ergonomica poiché consente di sistemare il serbatoio nella posizione preferita e semplifica la veloce alimentazione del sistema per mezzo di una sola valvola. B Dimensioni: 375x240x250 mm circa A Peso approx.: 10 kg SERBATOI DISAERANTI POMPE PER VUOTO 28-WF4220 28-WF2001 28-WF4221 28-WF2001/Z Serbatoio disaerante per acqua da 7 litri Serbatoio disaerante per acqua da 23 litri Descrizione generale e caratteristiche Utilizzati insieme a una linea per vuoto, rappresentano un sistema molto rapido ed efficiente per espellere l’aria dall’acqua. Il serbatoio disaerante è composto da un serbatoio cilindrico di plexiglas munito di un raccordo d’immissione acqua completo di spruzzatore, uscita per l’aria e uscita per l’acqua. Un adeguato sistema per vuoto deve essere collegato all’uscita per l’aria e l’acqua è aspirata all’interno del cilindro attraverso lo spruzzatore. Il vuoto espelle l’aria dall’acqua. Per sistemi a tre celle triassiali è consigliabile l’uso del modello più grande. A Peso approx.: 3/14 kg Pompa per vuoto. 240 V, 50 Hz, 1 F Come sopra ma con alimentazione a 110 V, 60 Hz, 1 F Caratteristiche Portata: 75 l/min Vuoto finale: 0,1 mbar Potenza: 180 W B Dimensioni: 345x155x215 mm A Peso approx.: 12 kg 28-WF2064 Tubo in gomma per vuoto TRAPPOLA PER ACQUA 28-WF0491/2 Trappola per acqua PANNELLO DI COLLEGAMENTO POMPA/SERBATOIO ACQUA 28-WF4225 Pannello di collegamento pompa a vuoto/serbatoio acqua disaerata Utilizzata con i modelli 28-WF4220, 28-WF4221 e la pompa a vuoto 86-WF2004/A per raccogliere la condensa d’acqua. Descrizione generale Comprende raccordi di collegamento all’alimentazione dell’acqua, alla pompa per vuoto e per l’acqua disaerata. B Dimensioni: 510x200x30 mm A Peso approx.: 9 kg Schema sistema di disaerazione acqua 28-WF0491/2 Trappola per acqua 28-WF4221 28-WF4191 Tubo di nylon Rubinetto acqua Linea vuoto Linea acqua disaerata 28-WF2001 28-WF4225 Scarico vuoto 28-WF4202 Pannelli di controllo 28-WF4330 28-WF4331 28-WF2064 Tubo in gomma 40 Soil Mechanics Division of CONTROLS Alimentazione acqua Prove triassiali 28 Misura di variazione di volume / Compressori d’aria MISURA DI VARIAZIONE DI VOLUME Proponiamo due modelli: manuale 28-WF4400 ed elettronico 28-WF4410 da collegare a un visualizzatore digitale o al sistema di acquisizione ed elaborazione dati come, per esempio, il nostro modello 30-WF6016. (Vedi pag. 56). 28-WF4400 Dispositivo a doppia buretta per misurare le variazioni di volume Descrizione generale e caratteristiche Comprende due tubi di misura, ciascuno costituito da una buretta da 25 ml montata all’interno di un tubo di resina acrilica trasparente. Le burette sono direttamente collegate a un sistema di valvole d’inversione utilizzato per invertire lo spostamento dell’interfaccia nei tubicini di misura, senza influire sulla direzione del flusso idraulico da o verso la cella triassiale. L’unità comprende anche una valvola di by-pass quando non s’intende misurare la variazione di volume. Pressione massima 10 bar. Le burette sono tarate in classe A. 28-WF4410 COMPRESSORI D’ARIA E ACCESSORI Sistema automatico di misura delle variazioni di volume Descrizione generale e caratteristiche Collegato a un adatto visualizzatore o a un sistema di acquisizione dati, fornisce un segnale elettrico direttamente proporzionale al volume del flusso idraulico attraverso lo strumento. L’apparecchiatura comprende un pistone collegato a un trasduttore lineare e solidale a un cilindro realizzato con estrema precisione, in modo che il movimento lineare del pistone sia proporzionale al volume d’acqua all’interno del cilindro. Lo strumento comprende un pannello con valvole d’inversione per misurare il flusso dell’acqua in ambedue le direzioni. E’ anche disponibile una versione per l’utilizzo con il Sistema Automatico Triassiale con microelettrovalvola per il controllo remoto dell’inversione di flusso. (Vedi modello 28-WF4412 a pag. 51). B Dimensioni: 130x682x87 mm Volume d’esercizio: 100 cm3 Alimentazione del trasduttore: fino a 12 V c.c. Accuratezza: migliore di ± 0,1 ml A Peso approx.: 3 kg B Dimensioni: 260x280x400 mm (lxpxh) A Peso approx.: 5 kg 28-WF2015 Compressore d’aria, pressione massima 10 bar, capacità 50 litri. 240 V, 50 Hz, 1 F 28-WF2015/Z Compressore d’aria, pressione massima 10 bar, capacità 50 litri. 110 V, 60 Hz, 1 F Caratteristiche Pressione massima: 1000 kPa Pressione continua di lavoro: 800 kPa Capacità del serbatoio: 50 litri Portata: 246 litri/min Potenza: 1500 W B Dimensioni: 985x395x820 mm (lxpxh) A Peso approx.: 62 kg 28-WF2016/1 Raccordo per compressore da 1/2” BSP per collegare tubo di nylon da 8/6 mm 28-WF2016/2 Filtro aria/trappola acqua per compressore d’aria 86-WF2015 28-WF4400 28-WF4410 Accessori 28-WF4400/1 Colorante rosso. Solubile 86-WF2016/2 nei grassi e solventi. Dose per 500 ml Soil Mechanics Division of CONTROLS 41 Prove triassiali 28 Misura delle pressioni interstiziali MISURA AUTOMATICA DELLE PRESSIONI INTERSTIZIALI - Programmabile con unità di misura metriche o “imperial” - Funzionamento a batteria - Funzione picchi (sia positivi sia negativi) La pressione interstiziale può essere misurata automaticamente per mezzo di trasduttori di pressione 28-WF6300 collegati alla cella tramite il blocchetto disaerante 28-WF4459 e collegati al visualizzatore digitale a tre canali 28-WF4450. 28-WF4450 Visualizzatore digitale a tre canali per la misura delle pressioni interstiziali. Funzionamento a batteria Descrizione generale Questo nuovo visualizzatore, realizzato con le più moderne tecnologie, è costituito da un circuito analogico stabile nel tempo, ripetibile, preciso e da un corvertitore A/D da 16 bit. Lo strumento è alimentato a batteria con autonomia di un anno garantita dallo spegnimento automatico se in 30 minuti non avvengono variazioni di misura. Da collegare alle celle o alla cella per mezzo dei trasduttori di pressione, come per esempio 28-WF6300 con blocchetto disaerante 28-WF4459. La lettura di ogni canale è selezionata da un interruttore multiplexer. 28-WF4450 con tre 28-WF6300 TRASDUTTORI DI PRESSIONE 28-WF6300 Trasduttore di pressione da 10 bar 28-WF6301 Trasduttore di pressione da 20 bar 28-WF6302 Caratteristiche Trasduttore di pressione da 35 bar Visualizzatore: 4x20 caratteri Unità di misura (selezionabili): mbar, bar, MPa, kPa, psi Precisione: ± 0,20% fondo scala Campionamento: 50 letture al secondo Uscita RS 232 B Dimensioni: 120x130x75 mm (lxpxh) A Peso approx.: 1 kg 28-WF6310 Blocchetto disaerante per trasduttori, da utilizzare con celle triassiali rinforzate 28-WF4459 Blocchetto disaerante per trasduttori, da utilizzare con celle triassiali standard 28-WF6300 con 28-WF4459 Accessori 30-WF6044 Prolunga da 12 m per trasduttori 30-WF6042 Prolunga da 6 m per trasduttori 28-WF4455 con 28-WF6310 42 Soil Mechanics Division of CONTROLS Prove triassiali 28 Consolidazione dei provini CONSOLIDAZIONE DEI PROVINI q NORME ASTM D4767-95 / BS 1377: Part 8: 1990 / CEN-ISO/TS17892-9 28-WF0493 completo di celle triassiali, comparatori, bracci di leva e pesi asolati 28-WF0493 Banco di consolidazione triassiale a tre posti Descrizione generale e caratteristiche Questa attrezzatura è stata realizzata per ridurre i tempi di consolidazione nelle prove triassiali, quando si dispone di una sola macchina di compressione. Con questa attrezzatura è infatti possibile effettuare la fase di consolidazione contemporaneamente su tre provini nel corso delle prove CU e CD, quando occorre: - Misurare il cedimento verticale dei provini - Effettuare la fase di consolidazione in condizioni anisotropiche. L’attrezzatura è costituita da un rigido banco d’acciaio completo di tre telai di carico e piastre di centraggio per tutte le nostre celle triassiali (28-WF0410/A, 28-WF0411/A, 28-WF0416/A, 28-WF4050, 28-WF4070, 28-WF4100) per provini di diametro compreso tra 35 e 100 mm. L’apparecchiatura può essere utilizzata anche per altre celle triassiali, purché siano dotate alla base di foro di centraggio da 13 mm di diametro x 3 mm di profondità. Ciascun telaio di carico può essere dotato di braccio di leva, al fine di ridurre il numero di pesi diretti richiesti per la consolidazione anisotropica (vedi accessori). I pesi possono pertanto essere applicati sia sul piattello centrale collegato al telaio sia sul portapesi collegato alla leva. Dimensioni del banco: 1300x585 mm B Dimensioni complessive: 1300x800x970 mm (lxpxh) A Peso approx.: 145 kg. - Esecuzione contemporanea della fase di consolidazione anisotropa su tre provini contenuti nelle celle triassiali - Riduzione dei tempi di consolidazione quando il laboratorio dispone di una sola macchina di compressione triassiale - Adatto anche per provini di grosse dimensioni (fino a 100 mm di diametro) - Progettazione ergonomica e compatta per un’utilizzazione ottimale dello spazio all’interno del laboratorio 28-WF0493. Dettagli del telaio superiore con l’apposito volantino per regolare l’orizzontalità del braccio di leva e adattarsi ai diversi modelli di celle triassiali. La base di centraggio delle celle può essere utilizzata anche per celle triassiali di altra produzione purché queste siano dotate di foro di centraggio da 13 mm di diametro per 3 mm di profondità Accessori Codice Descrizione Pesi asolati 28-WF0493/1 Set di pesi per provini di diametro compreso tra 35 e 70 mm. Ciascuna serie, adatta per il singolo telaio completo di braccio di leva, è costituita da: N. 4 Pesi asolati da 250 g N. 4 Pesi asolati da 500 g N. 4 Pesi asolati da 1 kg N. 4 Pesi asolati da 2 kg N. 4 Pesi asolati da 4 kg 28-WF0493/2 Serie di pesi addizionali per provini fino a 100 mm di diametro. Ciascuna serie, adatta per il singolo telaio completo di braccio di leva, è utilizzata per la consolidazione anisotropica per provini di grosse dimensioni. Composta da: N. 4 Pesi asolati da 8 kg Braccio di leva 28-WF0493/3 Braccio di leva rapporto 10:1. Utilizzato per amplificare il carico assiale da applicare ai provini contenuti nelle celle triassiali. E’ costituito da un braccio di leva completo di accessori per il collegamento alla traversa superiore del banco. La leva comprende anche il contrappeso di bilanciamento e livella torica per essere posizionata correttamente. Può ricevere pesi asolati fino a 60 kg. La leva è dotata di martinetto a vite e volantino. Comparatori e trasduttori lineari 30-WF6402 Comparatore 30x0,01 mm 30-WF6403 Comparatore 50x0,01 mm 30-WF6208 Trasduttore lineare corsa 25 mm 30-WF6209 Trasduttore lineare corsa 50 mm 28-WF1048/T Staffa di collegamento per comparatore o trasduttore lineare Dettaglio del braccio di leva 28-WF0493/3 con rapporto 10:1 Sistema di contrasto 28-WF0410/A4 Staffa di contrasto per mantenere il pistone della cella triassiale in contatto con il provino Soil Mechanics Division of CONTROLS 43 Permeabilità 28 Celle per prove di permeabilità su terreni normali e contaminati CELLE PER PROVE DI PERMEABILITÀ’ Queste celle, con relativi accessori, sono disponibili sia in ottone sia in acciaio inox per prove su terreni contaminati. Fra i pannelli di controllo e la cella di permeabilità è opportuno utilizzare la cella d’interfaccia, che evita il contatto di sostanze aggressive con i pannelli di controllo stessi. La cella d’interfaccia ha anche la funzione di prevenire la diffusione dei vapori tossici nell’ambiente. TESTINE SUPERIORI E PLINTI DI BASE Codice Applicazione Dia. provino 28-WF0194/A1 28-WF0194/A2 28-WF0194/B1 28-WF0194/B2 Terreni normali Terreni normali Terreni contaminati Terreni contaminati 70 mm 100 mm 70 mm 100 mm Accessori per provini 28-WF0194/A Cella di permeabilità per prove su terreni normali 28-WF0194/B Cella di permeabilità per prove su terreni contaminati Dischi porosi Membrane O-ring Utensile per montaggio O-ring Tendiguaina Fustella sezionata 70 mm 100 mm 28-WF4074 28-WF4075 28-WF4076 28-WF4071/B 28-WF4071/A 28-WF4071/D 28-WF4104 28-WF4105 28-WF4106 28-WF4101/B 28-WF4101/A 28-WF4101/D ACCESSORI PER TERRENI CONTAMINATI Codice 28-WF0194/3 Peso Cella d’interfaccia per terreni contaminati 3 kg circa CONFIGURAZIONE TIPICA DI UN SISTEMA PER PROVE DI PERMEABILITÀ SU TERRENI NORMALI E CONTAMINATI 28-WF0194/A 28-WF0194/3 Codice Descrizione Q.tà 28-WF0194/A 28-WF0194/B 28-WF0194/A2 28-WF0194/B2 28-WF0194/3 28-WF4105 28-WF4106 28-WF4101/A 28-WF4101/D 28-WF4101/B 28-WF6300 28-WF6310 28-WF4450 28-WF4331 28-WF4330/2 28-WF4400 28-WF4220 28-WF4202 28-WF4191 28-WF2015 28-WF2016/2 28-WF4320 Cella per prove su terreni normali Cella per prove su terreni contaminati* Testina superiore e plinto di base per terreni normali Testina superiore e plinto di base per terreni contaminati* Cella d’interfaccia* Membrane di lattice O-ring (10 pz.) Tendiguaina Fustella sezionata Utensile per montaggio O-ring Trasduttore di pressione da 10 bar Blocchetto disaerante Visualizzatore digitale pressioni interstiziali Pannello di controllo a tre linee Manometro digitale Doppia buretta per variazioni di volume Serbatoio disaerante da 23 litri Apparecchio per disaerare l’acqua Tubo di nylon dia. 6x8 mm. 10 m Compressore d’aria da 50 litri Filtro aria/Trappola d’acqua Cella a membrana 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 3 3 1 1 1 2 1 1 2 1 1 3 * Solo per prove su terreni contaminati 44 Soil Mechanics Division of CONTROLS Permeabilità 28 Prove di permeabilità con cella triassiale DETERMINAZIONE DELLA PERMEABILITÀ CON CELLA TRIASSIALE q NORME ASTM D5084 / BS 1377:6 / CEN-ISO/TS17892:11 Sistema di misura della permeabilità in terreni porosi saturi Questo sistema è stato sviluppato per la misurazione in laboratorio della conduttività idraulica (coefficiente di permeabilità) nei terreni saturi. La prova viene eseguita utilizzando celle triassiali rinforzate (vedi pag. 32), dotate di 5 valvole a spostamento nullo, di cui 2 per il drenaggio superiore, 2 per il drenaggio inferiore e una per la pressione in cella. La cella è collegata con 3 linee di pressione indipendenti per la pressione in cella, il drenaggio superiore e quello inferiore. Il sistema completo comprende: - Celle triassiali per provini da 38 a 100 mm di diametro - Pannello di controllo della pressione - Pannello con 3 burette - Sistemi di pressione aria/acqua - Sistema per la disaerazione dell’acqua. La prova può essere effettuata anche utilizzando 3 celle triassiali. Per la lista completa dei componenti, fare riferimento alla tabella seguente. Accessori TIPICA CONFIGURAZIONE DI UN SISTEMA PER PROVE DI PERMEABILITA’ IN CELLA TRIASSIALE SU PROVINO DA 70 MM DI DIAMETRO Codice Descrizione Q.tà 28-WF4070 28-WF4071 28-WF4072 28-WF4074 28-WF4075 28-WF4076 28-WF4071/A 28-WF4071/B 28-WF4071/C 28-WF4071/D 28-WF4071/F 28-WF4071/G 28-WF6300 28-WF6310 28-WF4450 28-WF4331 28-WF4330/2 28-WF4320 28-WF4400 28-WF4221 28-WF2001 28-WF0491/2 28-WF2064 28-WF4225 28-WF2015 28-WF2016/2 28-WF0490 Cella triassiale rinforzata per provini da 70 mm Plinto di base Testina superiore con tubicini di drenaggio Coppia di dischi porosi Membrane di lattice (10 pz) O-ring (10 pz) Tendiguaina Utensile per montaggio o-ring Fustella sezionata Fustella per provini sabbiosi Dischi di carta da filtro da 70 mm di diametro Campionatore Trasduttore di pressione da 10 bar Blocchetto disaerante per celle triassiali rinforzate Visualizzatore digitale pressioni interstiziali Pannello di controllo per tre linee di pressione Manometro digitale di pressione Cella a membrana Doppia buretta per variazione di volume Serbatoio disaerante da 23 litri Pompa per vuoto Trappola per acqua Tubo in gomma Pannello di collegamento per acqua disaerata Compressore d’aria da 50 litri Filtro aria / trappola acqua Tubo di nylon dia. 4 x 6 mm 20 m 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 3 1 1 1 3 2 1 1 1 1 1 1 1 2 Test di permeabilità nella cella triassiale 28-WF4070 Soil Mechanics Division of CONTROLS 45 Prove triassiali 28 Prove su terreni non saturi Introduzione La maggioranza dei testi e dei corsi che si occupano di meccanica delle terre partono dal presupposto che i terreni siano riconducibili al modello di terreno saturo, mentre in molte situazioni reali si trovano in condizioni non sature. Questo avviene in modo particolare nelle regioni tropicali e nelle regioni aride; d’altra parte anche in aree temperate i terreni che si trovano al di sopra della falda sono permanentemente in condizioni non sature. In un terreno saturo tutti i vuoti intergranulari sono riempiti d’acqua. Al contrario, uno non saturo contiene sia aria che acqua all’interno dei vuoti. La presenza di forze di tensione superficiali nell’interfaccia aria-acqua determina la coesistenza di pressioni differenti in aria e in acqua. Per un terreno presente in sito in condizioni non sature la pressione dell’aria interstiziale è solitamente pari alla pressione atmosferica, mentre la pressione dell’acqua interstiziale è inferiore alla pressione dell’aria. Lo strato di terreno non saturo può estendersi anche a grandi profondità, dove è regolato dalle condizioni ambientali. L’entità della suzione è ciò che determina la resistenza dei terreni non saturi. Quando essa cambia, anche il terreno non saturo modifica il suo comportamento in modo differente rispetto a quanto normalmente avviene in terreni saturi. Ad esempio nei terreni collassabili un cambiamento nel contenuto d’acqua può provocare una repentina riduzione di volume, causando effetti drammatici sulla resistenza del materiale. La differenza fondamentale tra i due tipi di prova triassiale (saturi e non saturi) può essere così sintetizzata: Tubo di uscita della testina per vuoto Poiché solitamente nelle prove di laboratorio la pressione atmosferica viene assunta pari a zero, questo significa che la pressione dell’acqua interstiziale risulta negativa. Tale pressione prende il nome di “suzione”: un terreno che si trova in queste condizioni, ha la proprietà di assorbire (o meglio di aspirare) l’acqua con la quale viene a contatto alla pressione atmosferica. Flangia superiore della camera interna La cella ha dei piedini che trovano alloggiamento nel telaio triassiale per consentire l’utilizzo dei trasduttori interni Collettore di uscita cavi trasduttori dalla cella 46 • Il comportamento di un terreno saturo è interamente controllato dalle tensioni totali e dalla pressione dell’acqua interstiziale (attraverso le pressioni efficaci). Le pressioni interstiziali positive spingono le particelle solide ad allontanarsi tra loro e quindi la resistenza complessiva si riduce. • In un terreno non saturo, dove i vuoti intergranulari contengono sia aria che acqua, le forze di tensione superficiale danno origine a pressioni interstiziali negative o pressioni di suzione. Questo fenomeno determina la riduzione dei vuoti intergranulari con il conseguente aumento della resistenza del terreno. Soil Mechanics Division of CONTROLS Prove triassiali 28 Prove su terreni non saturi (seguito) PROVE SU TERRENI NON SATURI CELLE TRIASSIALI PER TERRENI NON SATURI Alcuni esempi applicativi Descrizione • Movimenti franosi causati da piogge intense Pendii costituiti da terreni teneri o poco addensati possono risultare in condizioni di stabilità anche con pendenze elevate, proprio per effetto della presenza di pressioni di suzione che conferiscono all’insieme elevati valori di resistenza. Tali situazioni possono essere compromesse in maniera drammatica a seguito di elevate precipitazioni a causa delle infiltrazioni di acqua che causano forti e immediate riduzioni delle pressioni di suzione. • Terreni rigonfianti Le variazioni di volume dei terreni espansivi sono controllate dalle variazioni di pressione di suzione a seguito del contatto con acqua. I rigonfiamenti che ne seguono originano cedimenti differenziali e conseguenti fessurazioni strutturali. • Terreni collassabili Depositi argillosi di bassa consistenza possono esistere anche in condizioni stabili a seguito della presenza di pressioni di suzione. Se in tali depositi si infiltra acqua, la conseguente riduzione delle pressioni di suzione può dare luogo a improvvisi e catastrofici smottamenti. Apparecchiatura di prova In Sistema Triassiale completo (vedere alla pag. 48 la configurazione tipica) è caratterizzato da una cella triassiale a doppia camera e sei uscite come in seguito dettagliatamente descritto. Nei sistemi triassiali tradizionali, dove si effettuano prove su provini saturi, la misura della variazione di volume del provino viene effettuata semplicemente inserendo nel circuito di drenaggio un trasduttore di variazione di volume e misurando la quantità d’acqua che affluisce o defluisce dal provino. Nel caso invece dei provini non saturi le misure di variazione di volume sono influenzate dalla compressibilità dell’aria interstiziale. Applicando un incremento di pressione in cella ad un provino non saturo, avviene un flusso di acqua in uscita ma allo stesso tempo le dimensioni del provino variano per effetto della compressione dell’aria nei vuoti intergranulari. Per una corretta valutazione della variazione di volume occorre quindi misurare sia l’acqua che defluisce che il volume totale del provino, come indicato nello schema della pagina a fianco. La soluzione per queste misure è rappresentata da una cella triassiale a doppia parete: la stessa pressione all’interno e all’esterno della parete interna (realizzata in vetro in modo da evitare qualsiasi assorbimento d’acqua) non determina alcuna espansione della cella interna. Inserendo un misuratore di volume nel circuito della pressione in cella è possibile misurare la variazione di volume totale del solo provino. Modelli disponibili Dettaglio della cella a doppia parete 28-WF4170 e 28-WF4171 Caratteristiche principali - La doppia cella è costruita sulla flangia superiore di una cella triassiale in modo che: - la cella triassiale può essere utilizzata come un modello standard - si ottiene un perfetto allineamento tra la boccola interna ed esterna dello stelo - Un solo stelo per effettuare sia prove in estensione che in compressione - Il posizionamento del provino avviene in modo identico sia per provini saturi che non saturi - Il fissaggio della parte superiore della cella alla base avviene nello stesso modo di una cella standard - La cella interna e quella esterna vengono riempite e svuotate contemporaneamente Accessori per le celle triassiali a doppia camera 28-WF4170 Cella triassiale a doppia parete per prove su terreni non saturi con provini da 70 mm di diametro, completa di 6 uscite 28-WF4171 Cella triassiale a doppia parete per prove su terreni non saturi di provini da 100 mm di diametro, completa di 6 uscite Ogni cella deve essere completata con gli appositi accessori elencati in tabella. Nel caso di prove con il metodo della traslazione degli assi è necessario utilizzare il piedistallo con la pietra porosa ad alta pressione d’ingresso. Accessori Modello di cella a doppia parete 28-WF4170 28-WF4171 Diametro del provino Piedistallo di base compreso di pietra porosa ad alta pressione d’ingresso Testina per celle a doppia parete 70 mm 28-WF4170/1 100 mm 28-WF4171/1 28-WF4170/2 28-WF4171/2 Soil Mechanics Division of CONTROLS 47 Prove triassiali 28 Prove su terreni non saturi (seguito) PROVE SU TERRENI NON SATURI (seguito) Metodologie sviluppate e in corso di realizzazione Le metodologie di prova su terreni non saturi sono tuttora oggetto di studi, ricerche e sperimentazioni. Fra queste è stato messo a punto il Metodo della traslazione degli assi che consente il controllo della pressione d’aria all’interno del provino, indipendentemente dalla pressione interstiziale dell’acqua come in seguito descritto. Sono inoltre in corso sperimentazioni con l’utilizzo di Trasduttori di suzione come descritto a pag. 49. Metodo di traslazione degli assi con pietra porosa ad alta pressione di ingresso (HAES) Quando si tratta di testare un provino caratterizzato da elevata suzione, il principale problema consiste nell’impedire che il provi- no aspiri l’acqua contenuta nella pietra porosa inserita nel plinto di base della cella triassiale, con conseguenti fenomeni di cavitazione nel sistema di misura della pressione interstiziale. A tal fine il disco poroso tradizionale viene sostituito da un pietra porosa ad alta pressione di ingresso (HAES=high air entry stone), cementata nel plinto di base per impedire all’acqua di passare esternamente alla pietra porosa. Questa pietra può essere attraversata dall’acqua ma non dall’aria a determinati livelli di pressione. Ad esempio una pietra porosa HAES da 5 bar non lascia passare aria in pressione per valori inferiori o uguali a 5 bar. Questo sistema impedisce che il provino aspiri l’acqua dalla pietra porosa; non impedisce invece che si creino fenomeni di cavitazione, al di sotto della pietra porosa, all’interno del circuito di misura della pressione interstiziale. Al fine di evitare fenomeni di cavitazione e permettere la misura della suzione, si può ricorrere al metodo di traslazione degli assi: si applica all’interno del provino una pressio- ne d’aria, di entità inferiore o uguale a quella caratteristica della pietra porosa HAES. Infatti, se la pressione dell’aria all’interno del provino è pari alla pressione atmosferica (cioè pari a zero), le pressioni dell’acqua interstiziale risultano negative e quindi non misurabili dai normali trasduttori di pressione. Aumentando invece la pressione d’aria le pressioni dell’acqua interstiziale diventano positive, mantenendo inalterata la differenza tra pressione d’aria e pressione d’acqua, mantenendo cioè il livello di suzione iniziale. La pressione d’aria viene applicata all’interno del provino attraverso il circuito di drenaggio superiore, come se si trattasse di una contropressione, fino ad un livello di 200 kPa inferiore alla pressione caratteristica della pietra porosa HAES. In questo modo sia la pietra porosa che il circuito di misura della pressione interstiziale vengono sottoposte a pressioni positive. La pressione di suzione del provino è data dalla differenza tra la contropressione d’aria applicata e la pressione idraulica (positiva) misurata. CONFIGURAZIONE TIPICA DI UN SISTEMA PER PROVE TRIASSIALI SU PROVINI DIA. 70 MM CON IL METODO DI TRASLAZIONE DEGLI ASSI E CELLA TRIASSIALE DOPPIA 28-WF4171 Schema del metodo “Traslazione degli assi” Parete cella Parete interna in vetro Pietra porosa ad alta pressione di ingresso dell’aria Pressione aria Pressione in cella Pressione interstiziale (acqua) Contropressione 48 Codice 28-WF4171 28-WF4170/1 28-WF4170/2 28-WF4005 28-WF2015 28-WF2016/2 28-WF4220 28-WF2001 28-WF2064 28-WF0491/2 28-WF4225 28-WF4331 28-WF4330/2 28-WF4320 28-WF4191 28-WF6353 30-WF6208 30-WF6221 28-WF6300 28-WF6300 28-WF6310 28-WF4410 30-WF6016 30-WF6042 Opzioni 28-WF4079/K 30-WF6042 Descrizione q.tà Cella triassiale a doppia camera per provini fino a 100mm di dia. Piedistallo per provini dia. 70mm inclusa HAES Testina superiore per provini da 70mm Macchina triassiale da 50kN Compressore d’aria Filtro per compressore Serbatoio disaerante Pompa per vuoto Tubo di gomma per vuoto Trappola per acqua Pannello per serbatoio acqua disaerata Pannello triassiale a tre vie Manometro digitale Celle a membrana aria/acqua Matassa da 10m di tubo da 6x8mm dia. Cella di carico immersa da 5kN Trasduttore di spostamento da 25mm Staffa di collegamento per pistone dia. 25mm Trasduttore per misura pressione interstiz. e contropressione Trasduttore per misura pressione dell’aria Blocchetto disaerante Sist. Automatico misura variazione di volume GEODATALOG 16 canali Prolunghe da 6m per trasduttori 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 2 2 1 6 Trasduttori “on sample” per provino da 70mm dia. Prolunghe da 6m per trasduttori 1 3 Soil Mechanics Division of CONTROLS Prove triassiali 28 Prove su terreni non saturi (seguito) PROVE SU TERRENI NON SATURI (seguito) ne all’interno del trasduttore. A quel punto il valore di suzione torna rapidamente alla pressione atmosferica. Schema del trasduttore di suzione Utilizzo dei trasduttori di suzione Il trasduttore di pressione può essere utilizzato in diverse applicazioni che permettono di applicare la pietra ceramica a contatto con il terreno. Il trasduttore viene inserito direttamente all’interno del plinto di base della cella triassiale a doppia parete, dal quale può essere facilmente rimosso e risaturato nel momento in cui si verifica la cavitazione. Può essere anche posizionato a metà altezza del provino per misurare valori di pressione sia positivi che negativi. Questi trasduttori possono essere impiegati anche in sito, su pendii o terrapieni, per monitorare la variazione di pressione durante le stagioni. Per maggiori informazioni riguardo a questa attrezzatura è possibile rivolgersi al nostro dipartimento tecnico/commerciale. Corpo in acciaio Disco ceramico da 15bar Serbatoio acqua Trasduttore ceramico Trasduttore di suzione kPa Come accennato nella parte introduttiva, sono in corso sperimentazioni con trasduttori di suzione. I vantaggi che ne derivano consistono nel fatto di poter testare il provino nel suo stato naturale, dove la pressione dell’aria contenuta è uguale alla pressione atmosferica e la pressione dell’acqua è negativa. Questo riproduce fedelmente il processo di essiccazione naturale. Quando un terreno si asciuga in modo naturale, desatura conseguentemente all’ingresso periferico dell’aria e alla cavitazione all’interno dei pori. La divisione Wykeham Farrance della Controls, in collaborazione con l’università di Durham, ha sviluppato un nuovo trasduttore di suzione. Le prestazioni di questo tipo di trasduttori vengono imposte in termini di valore negativo minimo di pressione misurabile prima che avvenga la cavitazione. Recenti studi hanno rivelato che il range e la stabilità della misura di pressioni negative ottenuta con i tensiometri dipende dal raggiungimento della completa saturazione del filtro e del reservoir posto dietro la pietra ceramica (Ridley e Burland, 1993). Qualsiasi piccola bolla d’aria non dissolta o una particella possono rappresentare un potenziale nucleo dove l’acqua in tensione può causare la cavitazione. Il trasduttore di suzione è costituito da un trasduttore ceramico miniaturizzato fuso ad una pietra porosa ad alta pressione d’ingresso (15bar) e da un piccolo serbatoio sufficientemente grande da permettere la deflessione del diaframma ceramico. Questo sistema ha permesso di misurare con successo valori di suzione fino a 2000kPa. Il grafico mostra il processo di essiccamento del trasduttore di suzione. Il trasduttore viene prima saturato in modo abbia poi la possibilità di iniziare il suo processo di essiccazione. L’evaporazione che avviene attraverso la pietra ceramica ad alta pressione d’ingresso riproduce l’essiccamento del terreno in condizioni naturali. All’evaporare dell’acqua dalla superficie corrisponde una continua diminuzione della pressione misurata (suzione), finché non si verifica la cavitazio- Tempo (min) Misura della pressione negativa rispetto al tempo effettuata con trasduttore di suzione Soil Mechanics Division of CONTROLS 49 Sistemi triassiali automatici 29 Capacità di effettuare e controllare in maniera automatica da un solo PC più prove triassiali contemporanee e indipendenti Vantaggio di disporre di un sistema espandibile in maniera modulare nelle attrezzature, nell’hardware e nel software Prove Triassiali Effective e Stress Path Il Sistema Triassiale Automatico AUTOTRIAX non solo permette di realizzare in automatico le prove triassiali “Effective Stress” con tutti i vantaggi sopra indicati, ma rappresenta l’unica e insostituibile apparecchiatura per effettuare le prove triassiali “Stress Path”. Questo tipo di prova triassiale permette infatti di riprodurre e simulare in laboratorio le variazioni di stato tensionale all’interno di un terreno per effetto delle azioni esterne prodotte dalle opere: compressione ed estensione sia in condizioni di carico (incrementando cioè le pressioni verticali e orizzontali) che di scarico (riducendo cioè le stesse pressioni). In poche parole, il terreno in esame, per effetto ad esempio di uno scavo o di una costruzione o di un evento naturale, viene sottoposto a variazioni sostanziali delle tensioni principali che possono essere riprodotte in laboratorio. Data la complessità, questo tipo di prova può essere effettuata in maniera accurata soltanto mediante un sistema automatico servocontrollato a loop chiuso. Capacità di eliminare, per effetto del controllo automatico, le cause di errore derivanti ad esempio da condizioni ambientali, interventi dell’operatore, tarature inadeguate, ecc. Ottimizzazione delle produttività del laboratorio: prestazioni di prova 24 ore su 24 per 7 giorni alla settimana senza interruzione con una significativa riduzione del costo per prova Possibilità di adeguare i sistemi triassiali tradizionali esistenti anche se di altre marche Configurazione tipica di un sistema AUTOTRIAX per prove effective stress o stress path Un solo PC con unità di acquisizione (ATD) e di controllo (RTC) possono gestire contemporaneamente tre sistemi triassiali completi Prove di permeabilità in cella triassiale Le prove di permeabilità possono essere effettuate automaticamente con il Sistema AUTOTRIAX utilizzando i componenti specifici. (Per i dettagli vedi a pag. 58). Prove su terreni non saturi Le prove triassiali su terreni non saturi possono essere effettuate automaticamente con il Sistema AUTOTRIAX utilizzando i componenti specifici. (Per i dettagli vedi a pag. 58). 50 Conseguimento di un regime di sperimentazione in grado di produrre risultati corretti, ripetibili e rintracciabili Soil Mechanics Division of CONTROLS Sistemi triassiali automatici 29 (seguito) DESCRIZIONE DEL SISTEMA AUTOTRIAX Il sistema è costituito essenzialmente dai seguenti componenti: Pressa triassiale Due i modelli disponibili: 28-WF4005 da 50 kN oppure 28-WF4010, da 100 kN. Cella triassiale con testina superiore per vuoto Sono adatti i nostri modelli Tri-Cell Plus da 28-WF4070/P a 28WF4150/P in quanto possono essere dotati di testina superiore per vuoto da 28-WF4032/V a 28-WF4152/V gestire tutte le fasi dei diversi tipi di prove triassiali. Sono disponibili diversi pacchetti, in funzione del tipo di prova: da 29-WF4616/S1 a 29-WF4616/S5. (Vedi a pag. 55). Unità di Controllo L’Unità RTC (Real Time Control box) 29-WF4530 è il cervello del Sistema AUTOTRIAX. Con l’inserimento dei moduli di espansione 29-WF4537 e dei moduli aggiuntivi di pressione 29-WF4531, permette di controllare e azionare automaticamente fino a 3 sistemi triassiali completi, per diversi tipi di prove triassiali, prove di permeabilità e prove sui terreni non saturi. Unità di acquisizione dati L’Unità ATD (Automatic Triaxial Datalog), 29-WF4616 ed espansione 29-WF4616/UP1 permette l’acquisizione dati e la trasmissione in rete ad alta velocità delle misure effettuate dai vari trasduttori di prova all’Unità di Controllo in Tempo Reale RTC. Pacchetti software Rappresentano l’interfaccia tra l’operatore e il Sistema AUTOTRIAX al fine di impostare e Sistemi di pressione Sono disponibili due modelli selezionabili in funzione della massima pressione di prova richiesta: - HYDROMATIC, attuatore idraulico servocontrollato 29-WF4502 per pressioni fino a 3500 kPa - SERVOFLOW, servovalvola elettropneumatica 29-WF4511 ed espansione 29-WF4512 per pressioni fino a 1000 kPa. Le Microelettrovalvole On/Off 29-WF4515 sono accessori per le linee di pressione. Tutti i componenti indicati sono descritti in dettaglio nelle pagine seguenti. Diagramma di flusso di un Sistema AUTOTRIAX RTC ATD 9 1 HYDROMATIC 2 3 8 6 5 10 7 4 VOLUME CHANGE RTC Unità di controllo in tempo reale a loop chiuso per le seguenti unità: 1 Hydromatic per la pressione in cella 2 Hydromatic per la contropressione 3 Misuratore elettronico di variazione di volume con inversione automatica di flusso 4 Tritech 50 pressa triassiale TRITECH ATD Acquisizione dati per sistemi triassiali automatici per misure di: 5 6 7 8 9 Forza assiale da cella di carico immersa Spostamento assiale da trasduttore di spostamento Pressione in cella da trasduttore di pressione Contropressione da trasduttore di pressione Variazione di volume da trasduttore di volume con inversione automatica di flusso 10 Pressione interstiziale da trasduttore di pressione Soil Mechanics Division of CONTROLS 51 Sistemi triassiali automatici 29 Sistemi triassiali automatici. Unità di controllo Real Time Control box UNITÀ DI CONTROLLO DELLE PROVE TRIASSIALI AUTOMATICHE Descrizione L’Unità base RTC è costituita da un modulo di controllo alloggiato in un rack espandibile. Questa configurazione base permette di effettuare, in modalità completamente automatica, una prova triassiale tipo “effective stress” oppure “stress path”. L’inserimento di due moduli di espansione (29-WF4537) permette di controllare in maniera completamente automatica e indipendente tre sistemi triassiali. Il singolo modulo di controllo dell’Unità RTC può gestire: - due linee di pressione fino a 3000 kPa - due valvole ON/OFF per le linee di drenaggio - una pressa triassiale (velocità e direzione di avanzamento) - un misuratore di variazione di volume con inversione automatica di flusso L’Unità base RTC è fornita completa di software di gestione della taratura dei trasduttori e della impostazione dei sistemi triassiali automatici. I dati di taratura possono essere esportati su appositi fogli elettronici per successiva archiviazione, certificazione e stampa. L’Unità RTC, il Data Logger ATD e il computer che fa girare gli specifici moduli software sono collegati ad una rete di comunicazione e controllo ad alta velocità che permette una simultanea e continua comunicazione tra i moduli dell’unità RTC, il Data Logger ATD e il computer. Quando il modulo dell’RTC riceve un comando dal software di prova (ad es. un aumento di pressione, la chiusura di una linea di pressione della cella triassiale, una variazione di velocità della pressa triassiale, l’inversione di flusso sul misuratore di variazione di volume), i comandi vengono inviati al sistema triassiale attraverso un sistema di controllo a loop chiuso utilizzando come retroazione le misure acquisite dal Data Logger ATD. L’Unità RTC quindi lavora indipendente dal software di prova mantanendo tutti i parametri correnti fino a quando nuovi comandi vengono inviati sempre dal software di prova. N o t a me. Su un sistema base RTC si possono installare fino a 3 moduli di questo tipo (utilizzati nelle prove di permeabilità o su terreni non saturi). Sistema Base RTC 110-240 V, 50-60 Hz, 1 ph. Unità base per controllare un sistema triassiale automatico Caratteristiche Caratteristiche Hardware: Sistema firmware di controllo a loop chiuso comprendente: - 2 uscite per il controllo di due linee di pressione - 2 uscite di azionamento per due valvole a solenoide ON/OFF - 2 uscite di azionamento per due misuratori di variazione di volume con inversione di flusso - 1 uscita seriale RS232 per il controllo di una pressa triassiale - 1 porta di rete Ethernet B Dimensioni: 320x270x140 mm (lxpxh) A Peso approx.: 3 kg Software: Software di gestione del modulo RTC • Gestione dei canali • Calibrazione trasduttori - da 2 a 10 punti - lineare o polinomiale - esportazione dei dati di calibrazione per la stampa di certificati Come per il modulo 29-WF4530 descritto precedentemente, eccetto l'usicta seriale RS232 e la porta di rete ethernet che non sono presenti. 29-WF4537 Modulo di Espansione RTC Questo modulo, aggiunto all’unità base 29-WF4530, permette di controllare in maniera completamente automatica un secondo sistema triassiale. Su un sistema base RTC si possono installare fino ad un massimo di due unità di espansione 29-WF4537 per gestire fino a 3 sistemi triassiali automatici. Caratteristiche Come per il modulo 29-WF4530 descritto precedentemente n o t a Per l’utilizzo dei fogli elettronici di certificazione tarature è richiesto il pacchetto Excel® Microsoft 29-WF4531 Inserimento di un modulo 29-WF4531 e uno 29-WF4537 (rispettivamente secondo e terzo da sinistra) in un sistema RTC base 29-WF4530. Modulo di Espansione RTC per due linee di pressione Questo modulo, aggiunto all'unità base 29-WF4530 o alla 29-WF4537, permette di controllare due linee di pressione aggiuntive e i relativi accessori di misura della variazione di voluUscita digitale per il Uscita analogica per il controllo remoto da controllo della pressione con SERVOFLOW e/o una a tre presse triassiali HYDROMATIC n o t a i moduli 29-WF4531 e 29-WF4537, se acquistati successivamente al modulo base, devono essere installati dal costruttore sul modulo base. Uscita digitale per il controllo delle valvole a solenoide ON/OFF Ingresso analogico dai trasduttori e sensori (fino a 32 canali) ATD Datalogger per triass. autom. RTC Unità di controllo 29-WF4530 29-WF4616 o 29-WF4632 con moduli di espansione 29-WF4531 e 29-WF4537 Letture i m p o r t a n t e Aggiornamento dei sistemi triassiali esistenti. Il vantaggio del sistema RTC è che le macchine triassiali tradizionali esistenti possono entrare a far parte di un sistema triassiale semi-automatico. Per passare successivamente ad un sistema completamente automatico, è sufficiente inserire una pressa triassiale modello Tritech 29-WF4005 o 29-WF4010 ed eventualmente (per le prove “stress path”) gli accessori per le prove in estensione. 52 29-WF4530 Stringa di comando Convertitore LAN - RS232 Stringa di comando 29-WF4640 Letture LAN hub 29-WF4645 Stringa di comando * P.C. a cura dell’utilizzatore Soil Mechanics Division of CONTROLS Letture P.C.* e moduli software Stringa di comando Sistemi triassiali automatici 29 Sistemi triassiali automatici /Sistemi di pressione/Misura variaz. volume UNITÀ PNEUMATICA SERVOCONTROLLATA PER PRESSIONI FINO A 1000 kPa UNITÀ IDRAULICA SERVOCONTROLLATA PER PRESSIONI FINO A 3000 kPa Descrizione Descrizione Il sistema pneumatico SERVOFLOW è costituito da un regolatore elettropneumatico che riduce la pressione pneumatica di alimentazione al valore richiesto, direttamente proporzionale al segnale elettrico di ingresso, ricevuto dall’unità di controllo RTC box. Ciascuna unità include una valvola automatica di sicurezza integrata. Il sistema idraulico HYDROMATIC è costituito da un attuatore idraulico azionato da un moto-riduttore epicicloidale, collegato ad un sistema a vite a ricircolazione di sfere, montato su due guide di acciaio mediante pattini in ptfe. L’apparecchiatura è fissata ad un telaio metallico all’interno del quale è altresì alloggiata l’elettronica di azionamento, controllato dall’Unità RTC. La copertura in Perspex permette di controllarne il movimento. 29-WF4511 SERVOFLOW Sistema base L’unità è dotata di un sistema che permette il controllo di una linea di pressione. Può essere facilmente estesa mediante l’installazione di un SERVOFLOW di espansione per il controllo di due linee di pressione. 29-WF4502 HYDROMATIC attuatore idraulico servocontrollato per pressione regolabile fino a 3500 kPa Caratteristiche Pressione in uscita: regolabile da 0 a 3500 kPa Capacità: 250 cc Accuratezza: 0.1% del f.s. Risoluzione: 0,5 mm3 Collegamento elettrico: connettore 25 pin tipo D Alimentazione: 110-240 V, 50-60 Hz, 1 ph. B Dimensioni: 600x138x160 mm (lxpxh) A Peso: 5 kg HYDROMATIC 29-WF4502 Caratteristiche Pressione di alimentazione: fino a 1000 kPa Pressione in uscita: regolabile da 0 a 1000 kPa Consumo aria: 0.1 m3/h Collegamento elettrico: connettore 25 pin tipo D B Dimensioni: 255x210x140 mm (lxpxh) A Peso: 2 kg 29-WF4512 SERVOFLOW Espansione Sistema aggiuntivo di controllo pneumatico utilizzato per espandere il sistema base SERVOFLOW 29-WF4511 al controllo di due linee di pressione. Caratteristiche Pressione di alimentazione: fino a 1000 kPa Pressione in uscita: regolabile da 0 a 1000 kPa Consumo aria: 0.1 m3/h VALVOLA AUTOMATICA ON/OFF PER CIRCUITI DI PRESSIONE Descrizione Questa valvola a solenoide a due vie è inserita sulla cella triassiale per aprire e chiudere automaticamente i circuiti idraulici ad essa collegati. Alimentata e controllata dal modulo RTC. 29-WF4515 Elettrovalvola a due vie Caratteristiche Tensione di alimentazione: 24 Vcc dal modulo RTC Tempo di risposta: inferiore a 10 msec A Peso: 0.2 kg sistemi idraulici o pneumatici. Gli indicatori LED del pannello frontale permettono di identificare lo stato di flusso e di by-pass. 29-WF4412 Misuratore automatico di variazione di volume con inversione automatica del flusso Caratteristiche Capacità: 100 cc Accuratezza: 0.1 cc Massima pressione di lavoro: 2000 kPa Tensione di alimentazione: 24 Vcc dal modulo RTC Tempo di risposta: inferiore a 10 msec B Dimensioni: 260x280x400 mm (lxpxh) A Peso: 9 Kg MISURATORE AUTOMATICO DI VARIAZIONE DI VOLUME CON INVERSIONE AUTOMATICA DEL FLUSSO Descrizione n o t a L’unità di espansione SERVOFLOW 29-WF4512 deve essere pre-installata dal costruttore L’unità è costituita da un trasduttore di variazione di volume standard con valvole a solenoide integrate, che permettono di effettuare automaticamente le operazioni di inversione di flusso idraulico o di by-pass. Il sistema è alimentato e controllato direttamente dall’unità RTC in modo da permettere la misura continua della variazione di volume del provino nel corso di una prova. Il misuratore di variazione di volume può essere abbinato ai 29-WF4412 Soil Mechanics Division of CONTROLS 53 Sistemi triassiali automatici 29 Sistemi triassiali automatici/Acquisizione ed elaborazione dati Automatic Triaxial Datalog Introduzione L’Unità di acquisizione ATD (Automatic Triaxial Datalog) che viene proposta in due versioni (a 16 o a 32 canali) permette l’acquisizione dati nei sistemi triassiali automatici. L’ATD è l’interfaccia tra l’unità di controllo RTC che aziona le prove e il PC, mettendo in rete ad alta velocità le misure effettuate dai trasduttori, in modo che possano essere rilevate dall’unità di controllo RTC e dal computer che opera sui moduli software per il controllo, la gestione automatica delle prove triassiali, l’acquisizione dati e l’elaborazione. I valori di offset e di guadagno di ogni canale possono essere regolati in fase di taratura e memorizzati nel firmware. L’ADT è compatibile con tutta la gamma di trasduttori forniti con un sistema triassiale automatico per le varie misure di prova (pressione interstiziale, pressione in cella, variazione di volume, misure dirette sul provino, forza assiale, ecc.) 29-WF4616 ATD Unità di acquisizione dati a 16 canali per i sistemi triassiali automatici 29-WF4616/UP1 Modulo ATD di espansione per portare l’unità 29-WF4616 da 16 a 32 canali per i sistemi triassiali automatici. Il modulo deve essere pre-installato dal costruttore Ingresso dei sensori: - Da –10V a +10V compresi i seguenti sensori: - qualsiasi sensore amplificato con uscita DC - trasduttori potenziometrici - trasduttori a ponte estensimetrico con uscita in mV/V DC (celle di carico, trasduttori di pressione, trasduttori lineari ed equivalenti) Impedenza dei sensori: da 100 Ohm a 10 kOhm Risoluzione: +/- 32000 divisioni Campionamento: regolabile fino a 10 acquisizioni/sec per canale Capacità memoria dati: 8 Mbytes Porte di comunicazione: RS232 e USB per scarico dati a PC (software incluso) Alimentazione: 110-230V; 50-60Hz; 1 F Firmware Adatto per controllo remoto del datalogger con moduli software AUTOGEOLAB (vedere pag. 53 descrizione a parte) I requisiti minimi del PC da utilizzare sono i seguenti: - processore con clock uguale o superiore a 500 MHz - almeno 200 MByte di spazio disponibile sull’hard disk - 512 MByte di memoria RAM - lettore CD - ROM - 1 porta seriale RS232 libera o USB con adattatore USB-RS232 o scheda Ethernet libera con adattatore Ethernet-RS232 - sistema operativo Windows® 2000 professional o XP - risoluzione min. scheda video/monitor 800x600 pixel - consigliato MS Excel® - stampante formato A4 B Dimensioni: 320x270x140 mm (lxdxh) A Peso approx.: 2,5 kg Descrizione generale Hardware Numero di canali: 16 (29-WF4616) o 32 (29-WF4616 con 29-WF4616/UP1) Uscite dei sensori: - Alimentazione Vexc regolabile fino a 10V DC (comune per tutti i canali) - Compatibile con sensori a 3 o 4 fili, “single ended” o differenziali 54 ATD 29-WF4616 Soil Mechanics Division of CONTROLS Pannello posteriore ATD 29-WF4616 con 29-WF4616/UP1 n o t a Il modulo di espansione a 16 canali 29-WF4616/UP1 deve essere pre-installato dal costruttore Interfacce e accessori 29-WF4640 Convertitore LAN-RS232 per collegare l’Unità ATD al modulo di comunicazione 29-WF4645. 29-WF4645 Modulo LAN(*) HUB a 8 uscite. Utilizzato per mettere in rete di comunicazione ad alta velocità il PC e i moduli ATD ed RTC * LAN = Local Area Network Sistemi triassiali automatici 29 Sistemi triassiali automatici / Acquisizione ed elaborazione dati, moduli software MODULI SOFTWARE AUTOGEOLAB PER PROVE TRIASSIALI AUTOMATICHE Introduzione Questi pacchetti software operano in abbinamento con l’unità di controllo RTC, i relativi moduli di estensione, l’unità di acquisizione ATD, tutte collegate in rete. Essi permettono di effettuare prove triassiali “effecive stress” e “stress path” in modo completamente automatico, seguendo le procedure previste dalle principali Normative Internazionali, quali ad esempio BS1377, ASTM ed EN. Dall’inizio alla fine della prova triassiale i moduli software permettono il controllo continuo della pressa, la regolazione automatica dei generatori delle pressioni idrauliche, l’apertura e chiusura delle linee di pressione collegate alla cella triassiale e la misura continua delle variazioni di volume, in modo da effettuare in automatico i diversi passi di prova. I moduli software sono altresì completati dalla funzione di trasferimento automatico dei dati di prova su apposito foglio elettronico di certifcazione e stampa, che può essere facilmente personalizzato. Sono disponibili i seguenti moduli software: 29-WF4616/S1 Software per prove triassiali “effective stress” secondo BS 1377:8 Per effettuare automaticamente le diverse fasi di una prova triassiale secondo la Normativa BS 1377 : Parte 8 - Fase di saturazione a controllo automatico - Consolidazione isotropica con misure della variazione di volume - Prove triassiali consolidate non drenate con o senza misura della pressione interstiziale - Prove triassiali consolidate drenate con misura della variazione di volume - Fase di rottura in estensione (drenata o non drenata) - Esportazione dati e certificazione su apposito foglio elettronico (*) 29-WF4616/S4 Software per prove triassiali “effective stress” secondo ASTM D4764 Per effettuare automaticamente le diverse fasi di una prova triassiale secondo la Normativa ASTM D4764 - Fase di saturazione a controllo automatico - Consolidazione isotropica con misure della variazione di volume - Prove triassiali consolidate non drenate con o senza misura della pressione interstiziale - Prove triassiali consolidate drenate con misura della variazione di volume - Prove triassiali “multistage” - Fase di rottura in estensione (drenata o non drenata) - Esportazione dati e certificazione su apposito foglio elettronico (*) 29-WF4616/S2 Software per prove triassiali “stress path” Per effettuare automaticamente le diverse fasi di una prova triassiale a stress path controllato: - Fase di saturazione: -automatica o manuale - Fase di consolidazione: - isotropa - anisotropa - ko con controllo della pressione assiale o radiale - ko con incremento della pressione assiale le condizioni ko possono essere controllate sia attraverso la misura della deformazione diametrale che della variazione di volume - Stato tensionale impostato dall’utente (in termini q – p oppure s - t) - Fase di rottura in compressione o estensione - Esportazione dati e certificazione su apposito foglio elettronico (*) Soil Mechanics Division of CONTROLS 55 Sistemi triassiali automatici 29 Sistemi triassiali automatici / Acquisizione ed elaborazione dati, moduli software 29-WF4616/S5 Software per prove triassiali su terreni non saturi Per effettuare automaticamente le fasi di prova su terreni non saturi secondo il metodo della traslazione degli assi: - Controllo simultaneo ed indipendente della pressione dell’aria, pressione dell’acqua contenuta nei pori e della pressione in cella e carico assiale - esecuzione delle varie fasi di prova: saturazione, consolidazione e taglio - Memorizzazione dei dati di prova di tutte le fasi di prova 29-WF4616/S6 Software per prove di permeabilità secondo la BS 1377: 6 Per effettuare automaticamente le prove di permeabilità in cella triassiale secondo la norma BS 1377: 6, parte 6.3: - Fase di saturazione con controllo automatico - Fase di consolidazione isotropica con misura della pressione interstiziale e della variazione di volume - Procedura automatica per creare il carico idraulico attraverso il provino e il conseguente flusso a carico costante - Esportazione dati e certificazione su apposito foglio Excel® 56 Soil Mechanics Division of CONTROLS Sistemi triassiali automatici 29 Sistemi triassiali automatici / Acquisizione ed elaborazione dati, moduli software SOFTWARE AUTOTRIAX ALCUNI ESEMPI DI VIDEATE Schema dei collegamenti alla cella triassiale in configurazione per prove stress-path Taratura di un trasduttore lineare via software Settaggio degli azionamenti per una prova effective stress Soil Mechanics Division of CONTROLS 57 Sistemi triassiali automatici 29 Sistemi triassiali automatici. Configurazioni tipiche AUTOTRIAX - CONFIGURAZIONE TIPICA DI SISTEMI TRIASSIALI Espansione da 1 a 3 sistemi triassiali per diversi tipi di prove e diversi livelli di pressione. Le tabelle sucessive propongono di servire da guida per la configurazione di un sistema di TABELLA A - SISTEMA IDRAULICO PER PRESSIONE IN CELLA FINO A 1000 kPa E CONTROPRESSIONI FINO A 1000 kPa Codice Descrizione 29-WF4530 29-WF4531 29-WF4537 29-WF4511 29-WF4512 28-WF4320 28-WF4005 29-WF4515 29-WF4412 (*) 29-WF4616 29-WF4616/UP1 29-WF4645 29-WF4640 29-WF4616/S1 29-WF4616/S2 29-WF4616/S4 29-WF4616/S5 29-WF4616/S6 Modulo base RTC per il controllo di un sistema AUTOTRIAX Modulo di espansione RTC per due linee di pressione addizionali Modulo di espansione RTC per il controllo di un sistema AUTOTRIAX addizionale SERVOFLOW Unità pneumatica servocontrollata per pressioni fino a 1000 kPa. SERVOFLOW Unità pneumatica di espansione Cilindro aria acqua Pressa triassiale Tritech 50 Elettrovalvola ON / OFF Misuratore di variazione di volume con inversione automatica di flusso ATD Data Logger a 16 canali ATD modulo di espansione a 16 canali LAN – HUB Convertitore LAN - RS232 1 Modulo software per prova triassiale automatica “effective stress” BS Modulo software per prova triassiale automatica “stress path” Modulo software per prova triassiale automatica “effective stress” ASTM Modulo software per prova triassiale automatica su terreni non saturi Modulo software per prova di permeabilità in cella triassiale BS Numero di sistemi “Effective Stress” 1 2 3 1 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 - 1 1 2 2 4 2 4 2 1 1 1 1 1 - 1 2 3 3 6 3 6 3 1 1 1 1 1 1 - Numero di sistemi “Stress Path” 1 2 3 1 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 - 1 1 2 2 4 2 4 2 1 1 1 1 - 1 2 3 3 6 3 6 3 1 1 1 1 1 - 1 2 1 2 1 1 1 1 1 - 1 1 4 2 4 2 1 1 1 1 - 1 2 6 3 6 3 1 1 1 1 1 - 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 - 1 1 2 2 2 2 4 2 1 1 1 1 - 1 2 3 3 3 3 6 3 1 1 1 1 1 - TABELLA B - SISTEMA IDRAULICO PER PRESSIONE IN CELLA FINO A 3000 kPa E CONTROPRESSIONI FINO A 3000 kPa 29-WF4530 29-WF4531 29-WF4537 29-WF4502 29-WF4511 28-WF4005 29-WF4515 29-WF4412 (*) 29-WF4616 29-WF4616/UP1 29-WF4645 29-WF4640 29-WF4616/S1 29-WF4616/S2 29-WF4616/S4 29-WF4616/S5 29-WF4616/S6 Modulo base RTC per il controllo di un sistema AUTOTRIAX Modulo di espansione RTC per due linee di pressione addizionali Modulo di espansione RTC per il controllo di un sistema AUTOTRIAX addizionale HYDROMATIC Unità idraulica servocontrollata per pressioni fino a 3000 kPa. SERVOFLOW Unità pneumatica servocontrollata per pressioni fino a 1000 kPa. Pressa triassiale Tritech 50 Elettrovalvola ON / OFF Misuratore di variazione di volume con inversione automatica di flusso ATD Data Logger a 16 canali ATD modulo di espansione a 16 canali LAN – HUB Convertitore LAN - RS232 Modulo software per prova triassiale automatica “effective stress” BS Modulo software per prova triassiale automatica “stress path” Modulo software per prova triassiale automatica “effective stress” ASTM Modulo software per prova triassiale automatica su terreni non saturi Modulo software per prova di permeabilità in cella triassiale BS 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 - 1 1 4 2 4 2 1 1 1 1 1 - 1 2 6 3 6 3 1 1 1 1 1 1 - TABELLA C - SISTEMA IDRAULICO PER PRESSIONE IN CELLA FINO A 3000 kPa E CONTROPRESSIONI FINO A 1000 kPa 29-WF4530 29-WF4531 29-WF4537 29-WF4502 29-WF4511 29-WF4512 28-WF4320 28-WF4005 29-WF4515 29-WF4412 (*) 29-WF4616 29-WF4616/UP1 29-WF4645 29-WF4640 29-WF4616/S1 29-WF4616/S2 29-WF4616/S4 29-WF4616/S5 29-WF4616/S6 Modulo base RTC per il controllo di un sistema AUTOTRIAX Modulo di espansione RTC per due linee di pressione addizionali Modulo di espansione RTC per il controllo di un sistema AUTOTRIAX addizionale HYDROMATIC Unità idraulica servocontrollata per pressioni fino a 3000 kPa. SERVOFLOW Unità pneumatica servocontrollata per pressioni fino a 1000 kPa. SERVOFLOW Unità pneumatica di espansione Cilindro aria acqua Pressa triassiale Tritech 50 Elettrovalvola ON / OFF Misuratore di variazione di volume con inversione automatica di flusso ATD Data Logger a 16 canali ATD modulo di espansione a 16 canali LAN – HUB Convertitore LAN - RS232 Modulo software per prova triassiale automatica “effective stress” BS Modulo software per prova triassiale automatica “stress path” Modulo software per prova triassiale automatica “effective stress” ASTM Modulo software per prova triassiale automatica su terreni non saturi Modulo software per prova di permeabilità in cella triassiale BS 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 - 1 1 2 2 2 2 4 2 1 1 1 1 1 - 1 2 3 3 3 3 6 3 1 1 1 1 1 1 - (*) Nelle linee di pressione in cella e contropressione, dove è collegato il misuratore di variazione di volume 29-WF4412La contropressione dovranno essere limitate a 2000 kPa c (**) Le prove triassiali sui terreni non saturi con il metodo della traslazione degli assi si intendono effettuate con una pressione d’aria massima di 1000 kPa 58 Soil Mechanics Division of CONTROLS Sistemi triassiali automatici 29 Sistemi triassiali automatici. Configurazioni tipiche prova automatico (riferendosi solamente ai componenti necessari all’automatismo). Numero di sistemi “Permeabilità” 1 2 3 Numero di sistemi “Non Saturi” (**) 1 2 3 1 1 2 1 3 3 2 1 1 1 1 1 2 1 4 2 6 6 4 1 1 1 1 1 3 2 6 3 9 9 6 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 3 2 1 1 1 1 - 1 2 1 4 2 4 2 6 4 1 1 1 1 1 - 1 3 2 6 3 6 3 9 6 1 1 1 1 1 - 1 1 3 3 2 1 1 1 1 1 2 1 6 6 4 1 1 1 1 1 3 2 9 9 6 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 3 2 1 1 1 1 - 1 2 1 4 2 2 6 4 1 1 1 1 1 - 1 3 2 6 3 3 9 6 1 1 1 1 1 - 1 1 1 1 1 2 3 2 1 1 1 1 1 2 1 2 2 2 4 6 4 1 1 1 1 1 3 2 3 3 3 6 9 6 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 3 2 1 1 1 1 - 1 2 1 4 2 2 2 6 4 1 1 1 1 1 - 1 3 2 6 3 3 3 9 6 1 1 1 1 1 - Tre possibili configurazioni di sistemi triassiali automatici per prove effective stress. che è la massima pressione di lavoro del Soil Mechanics Division of CONTROLS 59 Sistemi triassiali automatici 29 Sistemi triassiali automatici/Celle di carico/Trasduttori di spostamento TRASDUTTORI DI SPOSTAMENTO CELLE DI CARICO IMMERSE Progettate per lavorare all’interno delle celle triassiali sono caratterizzate da bassa isteresi, alta linearità ed elevata sicurezza nei confronti dei sovraccarichi. Le celle di carico immerse vengono fornite complete di stelo di carico in modo da essere facilmente montate all’interno delle celle triassiali TRI-CELL Plus. Modello cella di carico Fondo scala Diametro stelo 28-WF6351 28-WF6353 28-WF6355 28-WF6356 1 kN 5 kN 10 kN 25 kN 25 mm 25 mm 25 mm 25 mm Utilizzati nelle misure di deformazione assiale dei provini sono collocati all’esterno della cella triassiale. 30-WF6208 Trasduttore potenziometrico di spostamento, corsa 25 mm, completo di blocchetto di fissaggio 30-WF6209 Trasduttore potenziometrico di spostamento, corsa 50 mm, completo di blocchetto di fissaggio Accessori 30-WF6221 Staffa di collegamento del trasduttore di spostamento, da montare sullo stelo della cella triassiale (diametro 25 mm) n o t a Ciascun trasduttore di spostamento deve essere completato con la staffa di collegamento 30-WF6221 30-WF6210 Trasduttore potenziometrico di spostamento, corsa 100 mm, completo di blocchetto di fissaggio Caratteristiche Sovraccarico: 200% del fondo scala Segnale di uscita: 2 mV/V Alimentazione: 10 VCC Non linearità: ± 0.05% del fondo scala Isteresi: 0.05% del fondo scala Deformazione a fondo scala: 0.05 mm Massima forza laterale applicabile: 50% del fondo scala Range di compensazione di temperatura: 0 – 50°C Deriva termica di zero e di sensibilità: ≤ 0.02% del fondo scala/°C Lunghezza cavo di collegamento: 2 m Connettore: maschio 6 poli Lumberg Diametro: 75 mm Altezza (escluso stelo): 50 mm A Peso (escluso stelo): 850 g 30-WF6208 28-WF6353 60 Soil Mechanics Division of CONTROLS 30-WF6221 Sistemi Automatic triassiali Triaxial automatici Testing 29 Sistemi triassiali automatici/Trasduttori di pressione e variazione di volume TRASDUTTORI DI PRESSIONE Utilizzati nelle misure di pressione in cella, contro-pressione e pressione interstiziale, sia in aria che in acqua. 28-WF6300 Trasduttore di pressione, 1000 kPa 28-WF6301 TRASDUTTORE DI VARIAZIONE DI VOLUME 29-WF4412 Sistema automatico di misura della variazione di volume, capacità massima 100 cm3, completo di micro elettrovalvola di inversione di flusso a controllo remoto Trasduttore di pressione, 2000 kPa Caratteristiche Accuratezza: ± 0.1 ml Alimentazione: 12 VCC Lunghezza cavo di collegamento: 2 m Connettore: maschio 6 poli Lumberg Capacità nominale: 100 cm3 Pressione massima di lavoro: 2000 kPa B Dimensioni: 260x280x400 mm A Peso approx.: 9 kg 28-WF6302 Trasduttore di pressione, 3500 kPa Accessori Attrezzatura di taratura per trasduttori lineari 30-WF0652 Attrezzatura di taratura per trasduttori lineari. E’ costituita da un telaio di acciaio inox con due staffe di collegamento: una per il trasduttore, l’altra per la testa micrometrica. La staffa può ricevere trasduttori di diametro nominale di 8, 12, 19 o 22 mm o a sezione quadrata da 18 mm. A richiesta lo strumento può essere fornito corredato di certificato di taratura con rintracciabilità aicampioni nazionali. Corsa max.: 25 mm Risoluzione: 0.01 mm 28-WF6300 con 28-WF6310 Accessori 29-WF4412 28-WF6310 Blocchetto disaerante per Descrizione generale trasduttori di pressione. Deve essere completato dalla valvola a solenoide ON/OFF 29-WF4515. Da collegare alla cella triassiale. L’apparecchiatura genera un segnale elettrico direttamente proporzionale al volume del flusso idraulico che arriva al cilindro. L’attrezzatura comprende: un pistone collegato ad un trasduttore lineare e inserito all’interno di una camera cilindrica realizzata con estrema precisione, in modo che il movimento del pistone sia linearmente proporzionale al volume d’acqua all’interno del cilindro. Lo strumento comprende il pannello con sistema di inversione di flusso per misurare il flusso in entrambe le direzioni e microvalvole di inversione di flusso comandate dall’unità RTC. 30-WF0652 con 30-WF6208 Soil Mechanics Division of CONTROLS 61 Sistemi di acquisizione dati 30 Geodatalog e software di comunicazione Introduzione La più importante caratteristica del GEODATALOG è quella di rilevare e monitorare in tempo reale qualunque misura nel corso di prove di laboratorio di meccanica delle terre. I diversi trasduttori possono essere messi a punto e raggruppati in modo che una singola prova può contare su tutte le misurazioni necessarie: ogni trasduttore infatti rileverà i dati di prova nello stesso momento e secondo un comune metodo. Il GEODATALOG è particolarmente indicato per laboratori di ricerca e universitari per eseguire anche prove non standard. Descrizione generale Il GEODATALOG è proposto in due versioni: a 16 e a 32 canali (modelli 30-WF6016 e 30-WF6032). Viene utilizzato per l’aquisizione automatica dei dati nei sistemi di prova non automatici. E’ compatibile con una completa serie di trasduttori per i vari tipi di misurazione. Il GEODATALOG, fornito completo di software di base è direttamente collegato al PC Il software di base DATACOMM permette la calibrazione dei trasduttori e l’aquisizione dati oltre alla memorizzazione e al monitoraggio in tempo reale delle diverse prove in corso. Sono disponibili appropriate Piattaforme di acquisizione ed elaborazione dati con stampa dei certificati di prova secondo le più importanti norme internazionali (ASTM, BS). (Vedi modelli da 30-WF6016/T1 a 30-WF6016/T7). 30-WF6016 GEODATALOG, sistema a 16 canali di acquisizione dati per prove geotecniche. 110-240 V, 50-60 Hz, 1 F. 30-WF6032 GEODATALOG, sistema a 32 canali di acquisizione dati per prove geotecniche. 110-240 V, 50-60 Hz, 1 F. Caratteristiche Hardware Numero di canali: 16 (30-WF6016) o 32 (30-WF6032). Estendibile a 64 canali con il modulo di espansione 30-WF6032/NET, collegabili ad un singolo PC 62 Uscita sensori: - Vex regolabile fino a 10 V DC (per tutti i canali) - compatibile con sensori a 3 e 4 fili con terminali doppi o singoli Ingresso sensori: - da -10 V a + 10 V per i seguenti sensori: ogni sensore amplificato con uscita DC; - trasduttori potenziometrici; - trasduttori a ponte di Wheastone con uscita DC mV/V (celle di carico, trasduttori di pressione, trasduttori lineari e affini). - impedenza sensori da 100 Ohm a 10 kOhm Risoluzione: ± 32000 divisioni Frequenza di campionamento: regolabile fino a 10 campionamenti al secondo, per canale Capacità memoria: 8 Mbytes Uscite seriali: RS232 e USB per scarico dati su PC software incluso Firmware di base Per la gestione remota del GEODATALOG con il software DATACOMM incluso. DATACOMM, software di comunicazione per scarico e archiviazione dati Provvede alla calibrazione dei canali in modalità lineare, polinomiale e multicoefficiente. Modalità di registrazione: tempo e/o letture in modalità lineare, esponenziale, polinomiale. Visualizzazione grafica e numerica delle letture. Formato report di prova Esportazione dati con HTML, XLS e TXT. Selezione lingua. Se non inclusa, inseribile dall’operatore. Richiede Microsoft® Windows® XP o altro sistema Microsoft® più evoluto. I requisiti minimi del PC da utilizzare sono i seguenti: - processore con clock uguale o superiore a 500 MHz - almeno 200 MByte di spazio disponibile sull’hard disk - 512 MByte di memoria RAM - lettore CD - ROM - 1 porta seriale RS232 libera o USB con adattatore USB-RS232 o scheda Ethernet libera con adattatore Ethernet-RS232 - sistema operativo Windows® 2000 professional o XP - risoluzione min. scheda video/monitor 800x600 pixel - consigliato MS Excel® - stampante formato A4 B Dimensioni: 320x270x140 mm (lxpxh) A Peso approx.: 2,5 kg Soil Mechanics Division of CONTROLS Accessori 30-WF6042 Prolunga da 6 m per trasduttori 30-WF6044 Prolunga da 12 m per trasduttori 30-WF6032/NET Modulo di espansione GEODATALOG fino al massimo di 64 canali Fogli di calcolo per prove geotecniche 30-WF6016/T1 Foglio di calcolo di MS EXCEL® per prove di consolidazione in conformità alla BS 1377:5 30-WF6016/T2 Foglio di calcolo di MS EXCEL® per prove di taglio diretto e residuo in conformità alla BS 1377:7 30-WF6016/T3 Foglio di calcolo di MS EXCEL® per prove di taglio anulare in conformità alla BS 1377:7 30-WF6016/T4 Foglio di calcolo di MS EXCEL® per prove triassiali CU e CD in conformità alla BS 1377:8 30-WF6016/T5 Foglio di calcolo di MS EXCEL® per prove triassiali UU in conformità alla BS 1377:7 30-WF6016/T6 Foglio di calcolo di MS EXCEL® per prove CRS di consolidazione a deformazione controllata in conformità alla ASTM D4186 30-WF6016/T7 Foglio di calcolo di MS EXCEL® per prove CBR in conformità alla BS 1377:4 30-WF6016/T8 Foglio di calcolo di MS EXCEL® per prove di consolidazione in conformità alla ASTM 30-WF6016/T9 Foglio di calcolo di MS EXCEL® per prove di taglio diretto e residuo in conformità alla ASTM D3080 30-WF6016/T10 Foglio di calcolo di MS EXCEL® per prove triassiali UU in conformità alla ASTM D2850 30-WF6016/T11 Foglio di calcolo di MS EXCEL® per prove triassiali CU e CD in conformità alla ASTM D4767 Sistemi di acquisizione dati 30 Software di comunicazione SOFTWARE DATACOMM ALCUNI ESEMPI DI SCHERMATE GEODATALOG 30-WF6032 Soil Mechanics Division of CONTROLS 63 Sistemi di acquisizione dati 30 Sistema di acquisizione dati Geolab 2000 Introduzione Il sistema Geolab 2000 è composto dall’acquisitore dati DATALOG disponibile in quattro versioni : a 8, 16, 24 e 32 canali (30-T0601/A-A4) e dai pacchetti software relativi. E’ stato realizzato per acquisire ed elaborare i dati delle più importanti prove geotecniche. I dati vengono scaricati su PC per mezzo del Datalog che agisce in modalità remota come interfaccia fra i trasduttori ed i pacchetti software. Grazie a questo è possibile monitorare contemporaneamente le diverse prove, rappresentare e visualizzare graficamente in tempo reale le diverse curve, oltre a personalizzare, con adeguato accessorio, la stampa dei certificati di prova. (Vedi 30-T0601/RO). 30-T0601/A Datalog, sistema di acquisizione ed elaborazione dati a 8 canali. 110-240 V, 50-60 Hz, 1 F 30-T0601/A2 Datalog, sistema di acquisizione ed elaborazione dati a 16 canali. 110-240 V, 50-60 Hz, 1 F 30-T0601/A3 Datalog, sistema di acquisizione ed elaborazione dati a 24 canali. 110-240 V, 50-60 Hz, 1 F 30-T0601/A4 Datalog, sistema di acquisizione ed elaborazione dati a 32 canali. 110-240 V, 50-60 Hz, 1 F 64 Descrizione generale e caratteristiche Hardware - 8-32 canali di misura - Segnali di ingresso compatibili: mV, V e mA - Uscita di potenza per alimentazione trasduttori: 10 V DC - Settaggio mediante jumper del singolo canale (differential o single ended) - Convertitore A/D ±32000 divisioni - Regolazione indipendente via trimmer di zero e guadagno di ciascun canale - Uscita seriale RS 232 programmabile - Orologio / calendario di sistema permanente - Memoria dati 256 kB - Memoria RAM 128 kB - Display grafico monocromatico retroilluminato; risoluzione 128x64 pixel - Tastiera a 16 tasti (tasti numerici + 4 funzioni) - Contenitore rigido schermato per alte frequenze - Connettori PS/2 per il collegamento dei trasduttori - Velocità di campionamento fino a 3 Hz (3 letture per canale al secondo) Configurazione del sistema Il sistema può essere collegato a qualsiasi stampante ad alta risoluzione. Una configurazione tipica comprende: - Centralina di acquisizione dati serie 30-T0601/A - Personal computer - Stampante - Pacchetti software. Vedere da 30-T0601/P1 a 30-T0601/R0 Le centraline hanno altresì il vantaggio di potere essere utilizzate senza PC per elaborazione dati manuale o con altri sistemi di elaborazione. Se utlizzate indipendenti dal software Geolab2000, è infatti possibile: - Selezionare l’unità di misura per ciascun canale (ad es. N, kPa, mm, ecc.) Soil Mechanics Division of CONTROLS - Selezionare il fondo scala di ciascun canale e quindi cambiare il tipo di sensore - Selezionare diversi tempi di acquisizione - Monitorare in tempo reale i canali corrispondenti ad una stessa prova - Stampare in tempo reale i dati memorizzati di ogni canale - Visualizzare i dati memorizzati di ogni canale Personal computer e stampante non sono inclusi nel sistema. I sistemi serie 30-T0601/A completi del pacchetto software Geolab2000, richiedono un personal computer dove il sistema operativo installato sia Windows (a partire dalla versione ‘95). La trasmissione dati avviene via seriale RS232. Tutti i dati acquisiti e le informazioni generali della singola prova possono essere esportati in formato ASCII, in modo da essere compatibili con altri pacchetti MS DOS o Windows (Excel®, Winword®, Grapher®, etc.) Un apposito pacchetto software (vedere 30T0601/R0) è dedicato alla stampa personalizzata dei certificati di prova, compatibile con la maggior parte delle stampanti ad alta risoluzione. Il sistema deve essere sempre completato con la chiave di protezione. Accessories for 30-T0601/A 30-T0600/30 Transducer extension cable, 6 m 30-T0600/31 Transducer extension cable, 12 m 30-T0601/LINK Connection box for multiple system Connection box and cable, to connect from 2 to 4 30-T0601/A Dataloggers to PC Sistemi di acquisizione dati 30 Sistema di acquisizione dati Geolab 2000: software IL NUOVO SOFTWARE GEOLAB 2000 I programmi, da utilizzare con i Datalog serie 30-T0601/A, sono stati sviluppati tenendo presenti le indicazioni delle più importanti Organizzazioni Geotecniche Internazionali (p.e.: UK Imperial College, MIT, ISSMFE, ecc.) e prevedono i seguenti diagrammi e tabelle: Software: Il sistema GEOLAB 2000 Tutti i programmi disponibili (da 30-T0601/P1 a 30-T0601/P10) descritti nel seguito sono stati realizzati in conformità alle più recenti indicazioni dei moderni laboratori di meccanica delle terre. Essi possono essere adottati per: Prove edometriche - Prove triassiali (UU, CU, CD) controllate in ciascuna fase (saturazione, consolidazione, rottura) – Taglio diretto – Taglio residuo (a cicli ripetuti) – Espansione laterale libera – Prova CBR. I programmi per le suddette prove sono stati sviluppati in maniera specifica in modo da includere la maggior parte delle procedure messe a punto nel mondo secondo le indicazioni delle Norme Internazionali. 30-T0601/KEY Chiave di protezione Deve essere installata sulla porta parallela del PC per attivare il software. 30-T0601/P1 Programma di acquisizione ed elaborazione dati per prove edometriche Programma di acquisizione ed elaborazione dati per prove edometriche. Tabella dei dati cedimento / tempo per ciascun gradino di consolidazione. Rappresentazione grafica della curva di consolidazione cedimento / log (o radice) tempo, comprendente il tracciamento delle rette tangenti per l’identificazione del t100 (o del t90). Tabella riassuntiva dei dati di consolidazione e dei parametri calcolati per ciascun gradino di carico / scarico. Diagramma dei seguenti dati finali: - deformazione verticale ε / log p’ - indice dei vuoti e / log p’ - modulo edometrico log M / log p’ - coefficiente di consolidazione log Cv / log p’ - coefficiente di permeabilità log K / log p’ - coefficiente di consolidazione secondaria Cα / log p’. 30-T0601/P2 Programma di acquisizione ed elaborazione dati per prova di taglio diretto e residuo (cicli di andata e ritorno) Tabella dei dati cedimento / tempo per ciascun gradino di consolidazione. Rappresentazione grafica dei cedimenti / radice quadrata del tempo, con la valutazione del t100. Tabella dei dati resistenza al taglio / scorrimento per la fase di rottura per la valutazione della resistenza di picco e residua. Rappresentazione grafica delle curve resistenza al taglio / scorrimento fino a 6 diverse prove di taglio. Grafico della resistenza al taglio di picco e residua in funzione della tensione normale, fino a 6 diverse prove, con la valutazione dell’inviluppo di rottura, tracciato direttamente sul video sia in termini di resistenza di picco, sia residua. 30-T0601/P3 Programma di acquisizione ed elaborazione dati per prove triassiali UU, CU, CD, ELL Tabella e diagramma della pressione intestiziale in funzione del tempo per ciascun gradino di saturazione delle prove CU o CD. Tabella riassuntiva dei dati di saturazione e calcolo del parametro B di Skempton. Tabella e diagramma della pressione interstiziale e della variazione di volume in funzione del tempo, per ciascun gradino di consolidazione delle prove CU o CD. Tabella dati fase di rottura per prove UU, CU, CD. Per una serie di provini (fino a 6) sottoposti a diversi livelli di tensioni efficaci (o totali) per le prove UU, CU e CD, sono diagrammati i seguenti grafici: - Sforzi – deformazioni - Pressione interstiziale – deformazione (prove CU) - Variazione di volume – deformazione (Prove CD) - Stress ratio – deformazione - Stress path - Cerchi di Mohr - Valutazione dei parametri di resistenza al taglio mediante il tracciamento dell’inviluppo di rottura direttamente sul video. Quando le prove sono effettuate con le presse triassiali automatiche mod. 28-T0401/AC e 28-T0403/AC completare il pacchetto software con il seguente: 30-T0601/P5 Programma di acquisizione ed elaborazione dati per prova CBR Tabella dei dati di carico e di penetrazione. Diagramma del carico misurato in funzione della penetrazione con la possibilità di procedere graficamente per la correzione dell’origine della curva e determinare l’indice CBR a 2,5 e 5,0 mm di penetrazione. 30-T0601/P10 Programma di acquisizione ed elaborazione dati per prove di consolidazione con celle idrauliche Tabella riassuntiva delle variazioni di volume e delle pressioni interstiziali. Rappresentazione grafica delle curve di variazione di volume e di pressione interstiziale in funzione del logaritmo (o della radice) del tempo, con la possibilità di definire il tempo di fine consolidazione. 30-T0601/R0 Software addizionale per stampe personalizzate Questo pacchetto comprende un editor dedicato, appositamente realizzato quale strumento di personalizzazione dei certificati di prova. L’utente può introdurre, nel formato più adatto, tutte le informazioni aggiuntive che ritiene necessarie per completare i certificati di prova. Ad esempio il logo e i dati identificativi del laboratorio, i nominativi dei tecnici, i codici delle prove, la numerazione dei certificati, le Norme di riferimento, il formato dei dati acquisiti, ecc. Si possono facilmente impostare differenti configurazioni di stampe, che poi vengono memorizzate e richiamate in automatico dal menu di stampa personalizzata. Il vantaggio principale di questo pacchetto consiste nella possibilità data all’utente di impostare autonomamente e stampare in automatico ciascuna pagina di prova in lingua locale, indipendentemente dalla versione del software principale (che può essere in italiano, inglese, spagnolo, francese). Il software viene fornito completo di esempi di certificati personalizzati che per la maggior parte delle applicazioni richiedono solo minime variazioni, quali ad esempio la traduzione in lingua locale e l’inserimento dei dati del laboratorio. Soil Mechanics Division of CONTROLS 65 Sistemi di acquisizione dati 30 Sistema di acquisizione dati Geolab 2000: software (seguito) SOFTWARE GEOLAB 2000 ALCUNI ESEMPI DI GRAFICI PERSONALIZZATI 66 Soil Mechanics Division of CONTROLS Sistemi di acquisizione dati 30 Trasduttori elettronici TRASDUTTORI ELETTRONICI Modelli Descrizione Misura Applicazione (prove) Per l’utilizzo con i sistemi di acquisizione dati GEODATALOG 30-WF6016 e 30-WF6032 30-WF6207 a 30-WF6210 Trasduttori potenziometrici Spostamenti lineari Consolidazione Taglio Triassiale La tabella che segue riassume i tipi e le applicazioni tipiche dei vari trasduttori. 27-WF0377/ST Cella di carico Forza Taglio 28-WF0370/T 28-WF0373/T 28-WF0375/T Cella di carico Forza Triassiale 28-WF6300 28-WF6301 28-WF6302 Trasduttori di pressione Pressione Triassiale Consolidazione continua 28-WF4410 Misuratore delle variazioni di volume Volume Triassiale 28-WF4079/K a 28-WF4159/K Trasduttori “On Sample” Deformazioni assiali e radiali Triassiale con celle TRI-CELL Plus da 28-WF4070/P a 28-WF4150/P TRASDUTTORI POTENZIOMETRICI LINEARI CON BLOCCHETTO DI MONTAGGIO 30-WF6207 Trasduttore potenziometrico lineare da 10 mm Caratteristiche CELLA DI CARICO PER TAGLIO Alimentazione: 10 V DC Uscita: da 0 a 10 V DC Ripetibilità e accuratezza: migliore di 0.002 mm 30-WF6208 Trasduttore Per macchine di taglio 27-WF2060 e 27-WF2160 27-WF0377/ST Cella di carico da 5 kN con adattatori potenziometrico lineare da 25 mm 30-WF6209 Trasduttore potenziometrico lineare da 50 mm Caratteristiche Accessori 30-WF6210 Trasduttore 28-WF6220 Staffa di collegamento a potenziometrico lineare da 100 mm cella rinforzata 28-WF4070 con stelo Ø 15,5 mm 28-WF6221 Staffa di collegamento a celle rinforzate 28-WF4040 e 28-WF4100 con stelo Ø 25 mm 28-WF1048/T Staffa di collegamento a celle standard 28-WF0410/A, 28-WF0411/A e 28-WF0416/A 30-WF0652 Attrezzatura di taratura per trasduttori lineari E’ costituita da un telaio di acciaio inox con due staffe di collegamento: una per il trasduttore, l’altra per la testa micrometrica. La staffa può ricevere trasduttori di diametro nominale di 8, 12, 19 o 22 mm o a sezione quadra da 18 mm. A richiesta lo strumento può essere fornito corredato di certificato di taratura riferibile 30-WF6208 30-WF0652 con 30-WF6208 Sensibilità nominale: 2 mV/V Precisione:migliore dello 0.1% 27-WF0377/ST 30-WF6220 Soil Mechanics Division of CONTROLS 67 Sistemi di acquisizione dati 30 Trasduttori elettronici (seguito) TRASDUTTORI PER LA MISURA DELLE PRESSIONI INTERSTIZIALI TRASDUTTORI ELETTRONICI (seguito) Per l’utilizzo con i sistemi di acquisizione dati GEODATALOG 30-WF6016 e 30-WF6032 28-WF6300 Trasduttore di pressione da 1000 kPa 28-WF6301 CELLE DI CARICO ESTERNE Trasduttore di pressione da 2000 kPa Per misurare il carico assiale applicato al provino nella cella triassiale. 28-WF6302 Trasduttore di pressione da 3500 kPa Caratteristiche generali Sensibilità nominale: 2mV/V Precisione: migliore dello 0,1% Codice Carico max. Filettatura 28-WF0370/T 28-WF0373/T 28-WF0375/T 28-WF0376/T 2.5 kN 10 kN 50 kN 100 kN Femmina M20x1.5 Femmina M20x1.5 Femmina M30x2.0 Femmina M30x2.0 28-WF6300 con 28-WF6310 Caratteristiche Alimentazione: 0-10 V DC Uscita: 100 mV fondo scala Precisione: migliore di 0.1 kPa Accessori 28-WF6310 Blocchetto disaerante per trasduttori di pressione, da utilizzare con celle triassiali rinforzate 28-WF4459 Blocchetto disaerante per trasduttori di pressione, da utilizzare con celle triassiali standard Nota. Tutte le celle sono fornite complete di connettore per il collegamento alla traversa superiore della pressa. 28-WF6300 con 28-WF4459 28-WF0370/T, 28-WF0375/T CELLE DI CARICO A IMMERSIONE MONTATE ALL’INTERNO DELLA CELLA Realizzate per il funzionamento all’interno della cella triassiale. Hanno una bassa isteresi e un’ottima linearità, con un buon margine di sovraccarico. Caratteristiche Capacità di sovraccarico: 200% Alimentazione: 10 V DC Non linearità: ± 0,05% del fondo scala Isteresi: 0,05% del fondo scala Lunghezza cavo: 2 m Diametro: 75 mm Altezza (stelo escluso): 50 mm A Peso (stelo escluso): 850 g CELLE DI CARICO A IMMERSIONE CON STELO E CORRISPONDENTE MODELLO DI CELLA TRIASSIALE RINFORZATA Modello di Carico massimo Modello di Diametro dello stelo cella cella triassiale kN kgf mm a immersione compatibile 28-WF6350 28-WF6352 28-WF6354 28-WF6351 100 500 1000 100 28-WF6353 5.0 500 28-WF6355 10.0 1000 28-WF6356 25.0 2500 28-WF6352 68 1.0 5.0 10.0 1.0 Soil Mechanics Division of CONTROLS 28-WF4050 15.5 28-WF4070 28-WF4100 28-WF4150 28-WF4070/P 28-WF4100/P 28-WF4150/P 25.0 Sistemi di acquisizione dati 30 Trasduttori elettronici (seguito) TRASDUTTORI ELETTRONICI (seguito) MISURA DI VARIAZIONE DI VOLUME 28-WF4410 Sistema automatico di misura delle variazioni di volume Descrizione generale e caratteristiche Collegato a un adatto visualizzatore o a un sistema di acquisizione dati, fornisce un segnale elettrico direttamente proporzionale al volume del flusso idraulico attraverso lo strumento. L’apparecchiatura comprende un pistone collegato a un trasduttore lineare e solidale a un cilindro realizzato con estrema precisione, in modo che il movimento lineare del pistone sia proporzionale al volume d’acqua all’interno del cilindro. Lo strumento comprende un pannello con valvole d’inversione per misurare il flusso dell’acqua in ambedue le direzioni. E’ anche disponibile una versione per l’utilizzo con il Sistema Automatico Triassiale con microelettrovalvola per il controllo remoto dell’inversione di flusso. (Vedi modello 28-WF4412 a pag. 53). Volume d’esercizio: 100 cm3 Alimentazione del trasduttore: fino a 12 V c.c. Accuratezza: migliore di ± 0,1 ml B Dimensioni: 260x280x400 mm (lxpxh) A Peso approx.: 9 kg TRASDUTTORI “ON SAMPLE” Il corredo comprende due trasduttori assiali e uno radiale. Nelle prove triassiali convenzionali, la determinazione della deformazione assiale è basata su misure esterne. Questo metodo comporta errori dovuti all’effetto piastra dei due dischi porosi, superiore e inferiore, e al sistema di carico con relativa misura dello stesso. Le due estremità del provino sono inoltre soggette a contenimento, mentre nella parte centrale del provino avvengono le deformazioni che meglio riproducono quelle reali. Per questo motivo, i trasduttori “On sample” vengono montati in questa zona. I trasduttori assiali e radiali consentono quindi una misura accurata delle deformazioni reali del provino. Questi corredi possono essere utilizzati soltanto con le celle triassiali Tri-Cell Plus (vedi pag. 34) e con un adeguato sistema di Acquisizione ed elaborazione dati come, per esempio, il nostro GEODATALOG illustrato a pag. 62. Trasduttori “On sample” per prove statiche Eccitazione: 10 V DC Uscita: ± 250 mV Linearità: ± 0.25% Coefficiente di temperatura: ± 0.01% / FS / °C Risoluzione: 1 micron Trasduttori “On sample” per prove statiche 28-WF4079/K Corredo “On Sample Transducers” per provini dia. 70 mm con 2 trasduttori lineari, 1 radiale, anello radiale e blocchetti di fissaggio trasduttori assiali con collegamenti per GEODATALOG* 28-WF4109/K Corredo “On Sample Transducers” per provini dia. 100 mm con 2 trasduttori lineari, 1 radiale, anello radiale e blocchetti di fissaggio trasduttori assiali con collegamenti per GEODATALOG* 28-WF4159/K Corredo “On Sample Transducers” per provini dia. 150 mm con 2 trasduttori lineari, 1 radiale, anello radiale e blocchetti di fissaggio trasduttori assiali con collegamenti per GEODATALOG* * Vedi pag. 62 n o t a Gli stessi corredi, ma per prove dinamiche, sono descritti a pag. 77 28-WF4410 Soil Mechanics Division of CONTROLS 69 Prove dinamiche 31 Prove triassiali cicliche/Stress path Introduzione Come noto tutte le strutture possono essere soggette a vibrazioni, urti, e in generale a carichi dinamici. Per la progettazione delle opere di fondazione gli effetti di tali situazioni vengono solitamente valutati in laboratorio utilizzando sistemi che permettono di applicare carichi ciclici sinusoidali a frequenza di 1 Hz. Tuttavia dai grafici qui riportati si può osservare che ciascun tipo di fenomeno dinamico è caratterizzato da una specifica forma d’onda e da una determinata frequenza. Il Sistema Triassiale Ciclico e a Stress Path Wykeham Farrance permette di replicare e quindi simulare esattamente questi stessi fenomeni dinamici nelle prove di laboratorio. SISTEMI TRIASSIALI STATICI/DINAMICI Serie WF7000 q NORME ASTM D2850, D4767, D3999, D5311 BS 1377 :Part 7 : Part 8 1990 Applicazioni Permette di riprodurre in laboratorio su un provino in cella triassiale lo stesso livello di vibrazione, urto o forza ciclica rilevato in sito, in modo da fornire ai progettisti i necessari parametri per una corretta e realistica valutazione del comportamento del terreno. Costruzioni Preservare sedimenti e artefatti di importanza archeologica può risultare fondamentale, come lo stabilire le condizioni di sollecitazione passate e confrontarle con le attuali. Massimizzare la stabilità e integrità dei siti garantendo la miglior preservazione dei reperti archeologici. Gli studi e le prove di laboratorio consentono di simulare le passate condizioni di sollecitazione come conseguenza dell'accumulo storico di detriti e sedimenti e delle future condizioni dovute a un nuovo scenario ambientale. Liquefazione La liquefazione rappresenta un fenomeno che si verifica nei terreni saturi, dove cioè gli interstizi granulari sono completamente riempiti d’acqua. L’acqua interstiziale esercita sulle particelle solide una pressione tanto più alta quanto più le particelle stesse sono addensate. Prima che si sviluppi un evento sismico la pressione interstiziale si presenta relativamente bassa; la successiva azione sismica può dare origine ad incrementi di pressione interstiziale tali da determinare la riduzione e addirittura l’annullamento dei legami intergranulari, in seguito al quale le particelle solide si comportano come un liquido. Gli ultimi decenni si sono contraddi- stinti per i notevoli progressi ottenuti nel campo della ricerca sia teorica che sperimentale applicata ai fenomeni di liquefazione. I fenomeni ed i problemi associati alla liquefazione riguardano essenzialmente i terreni saturi non coesivi anche se in presenza di un'importante frazione di fini. Negli ultimi anni è stata prestata particolare attenzione anche alle condizioni dei pendii naturali che, sebbene non soggetti a terremoti, possono causare danni catastrofici in caso di colamenti che coinvolgono considerevoli volumi di terreno. Costruzioni in mare aperto Per indagare gli effetti delle onde su strutture in mare aperto, costruzioni rivierasche, porti, condotte sottomarine. Con questo tipo di prova è possibile ricreare l'effetto del moto ondoso e delle vibrazioni delle condotte. Esplosioni Quali effetti hanno le esplosioni nelle aree circostanti miniere o cave? Quali effetti provocano alle fondazioni delle costruzioni vicine? Le vibrazioni causate dalle esplosioni possono essere riprodotte per investigare il comportamento dei terreni di fondazione. Linee ferroviarie Le costruzioni e gli edifici circostanti le linee ferroviarie percorse da treni sempre più veloci sono sottoposte a sollecitazioni vibrazionali a frequenze sempre più elevate. A questo scopo si possono realizzare prove cicliche ad elevata frequenza sui materiali costituenti i rilevati ferroviari. Possibili cause di vibrazioni o carichi ciclici Onde oceaniche Vento Terremoti Terremoti Ferrovie Ferrovie Esplosioni Esplosioni Traffico Attività edili 70 Soil Mechanics Division of CONTROLS Prove dinamiche 31 Prove triassiali cicliche/Stress path (seguito) SISTEMI TRIASSIALI CICLICI: 31-WF7050 Sistema triassiale dinamico con telaio da 50 kN, controllato da PC con unità IMACS a 20 bit a 13 canali, attuatore da 5 kN e serbatoio di accumulo. 110-240 V, 50-60 Hz, 1 ph. 31-WF7100 Sistema triassiale dinamico con telaio da 100 kN, controllato da PC con unità IMACS a 20 bit a 13 canali, attuatore da 5 kN e serbatoio di accumulo. 110-240 V, 50-60 Hz, 1 ph. Caratteristiche principali - consolidazione K0 - Prove stress path - Prove triassiali statiche e dinamiche - Carico ciclico ± 5kN - Capacità max. di rottura 25 kN - Frequenza attuatore 0-70 Hz - Misura della liquefazione in sabbie e limi - Simulazione di eventi sismici naturali e antropici - Tre assi di controllo a loop chiuso: - carico o spostamento verticale - pressione in cella - contropressione Descrizione generale e caratteristiche principali Il nostro sistema triassiale per prove cicliche retroazionato a loop chiuso, consente di applicare sollecitazioni cicliche o dinamiche al provino. Il sistema servopneumatico con controllo digitale a loop chiuso controlla tre parametri: il carico assiale, la pressione in cella e la contropressione. L’attrezzatura base comprende il sistema di controllo integrato muti-asse IMACS, l'attuatore a controllo digitale da 5kN, la macchina triassiale Tritech 50 da 50kN, il serbatoio di accumulo ausiliario completo di due servovalvole di controllo per la pressione in cella e la contropressione e il sistema di acquisizione ed elaborazione dati. Il sistema viene fornito completo di software per prove cicliche e a stress path controllato. L'attuatore pneumatico a doppio effetto esercita il carico assiale ciclico in termini di carico (N), sforzo (kPa), spostamento (mm) o deformazione (%). Le due servovalvole pneumatiche a controllo digitale applicano la pressione in cella e la contropressione. Le prove dinamiche vengono solitamente effettuate in abbinamento all’applicazione al provino di determinati livelli tensionali statici. Questo significa che il provino, in aggiunta all’applicazione delle condizioni dinamiche, può essere sottoposto a saturazione, consolidazione per diversi livelli di tensione (isotropico, anisotropico, K0, ecc.) e portato a rottura in condizioni statiche. 31-WF7050 sistema triassiale dinamico con TRI-CELL Plus 28-WF4070/P Il Sistema Triassiale Statico e Dinamico Ciclico è stato progettato per realizzare le seguenti prove: - Prove triassiali standard UU, CU, CD comprendenti saturazione, consolidazione isotropa e anisotropa con misura di pressione interstiziale e di variazione di volume. - Prove a stress path controllato (inclusa consolidazione K0) - Carico ciclico - Misure di resistenza e deformazione dinamica - Potenziale di liquefazione - Modulo di taglio e proprietà di smorzamento Il sistema può lavorare con diversi modelli di celle triassiali per provini da 50, 70, 100 mm (vedi accessori). Ciascuno dei due sistemi comprende: • Pressa triassiale (da 50 o da 100 kN) • Attuatore da 5 kN completo di trasduttore di spostamento coassiale • IMACS per il controllo e l’acquisizione dati • Moduli software descritti Trasduttori e celle triassiali (modelli Tri-cell Plus) non sono compresi nel sistema base e devono essere ordinati separatamente in funzione delle dimensioni dei provini. (Vedi pagine da 32 a 35). Soil Mechanics Division of CONTROLS 71 Prove dinamiche 31 Prove triassiali cicliche/Stress path (seguito) Telai di carico Le macchine triassiali standard TRITECH 50 e TRITECH 100 sono state modificate per l’inserimento dell’attuatore pneumatico sulla traversa superiore. L’attuatore è dotato di uno specifico sistema di bloccaggio che può intervenire per qualsiasi posizione dello stelo. Questo sistema permette l’applicazione di livelli di forza superiori alla capacità dell’attuatore stesso, facendo affidamento esclusivamente sulla portata della TRITECH 50 o della TRITECH 100. In questo modo il provino può essere portato a rottura una volta terminata la fase dinamica. Nel corso della fase dinamica dunque l’attuatore è libero di muoversi verticalmente, nella fase di compressione monotonica è invece bloccato in modo da non essere caricato. Attuatore L'attuatore a doppio effetto con controllo digitale richiede un'alimentazione ad aria compressa di almeno 800 kPa. I segnali elaborati dal convertitore di pressione tramite il sistema di controllo IMACS vengono gestiti da PC per la regolazione dei carichi applicati al provino. L'attuatore incorpora il trasduttore lineare che consente l'esecuzione della prova sia in controllo di carico che di spostamento. L'attuatore è in grado di generare frequenze fino a 70 Hz. Tuttavia la velocità di prova dipende essenzialmente dal tipo di provino e dalle condizioni di prova. Materiali teneri sono soggetti a notevoli deformazioni e quindi ad una corsa maggiore dell'attuatore, mentre materiali più compatti richiedono carichi elevati con conseguente diminuzione della frequenza. Questo non rappresenta un problema nel caso di prove su terreni, soprattutto nel caso di prove di liquefazione in cui carichi e frequenze sono molto bassi. Le prestazioni dell'attuatore servocontrollato sono illustrate nel diagramma che segue in cui si mostra la forza massima applicabile in funzione della frequenza, per sollecitazioni sinusoidali. Sistema di controllo integrato Multiasse (IMACS) Il Sistema IMACS (Integrated Multi-Axis Control System) è costituito da un’unità integrata compatta che svolge tutte le operazioni di controllo e di messa in fase incluse le scansioni temporali, le acquisizioni dei dati e i segnali dei trasduttori. L’unità IMACS dialoga con il PC mediante porta USB o seriale RS232. 72 Il modulo di acquisizione dati comprende 13 canali d'ingresso per trasduttori normalizzati (±10V). I segnali sono digitalizzati da un convertitore A/D da 20 bit di grande velocità e precisione per l'analisi e la visualizzazione dei dati. Il modulo di controllo dispone di tre canali per la retroazione. Uno è dedicato alla retroazione del carico verticale, il secondo alla pressione in cella e il terzo alla contropressione. I due moduli (di retroazione e di acquisizione dati) dispongono di distinte interfacce di comunicazione USB ad alta velocità (10 b/s) o RS232, che consentono la simultanea comunicazione con il PC, con notevole incremento di velocità operativa e di flessibilità. Sotto la supervisione del PC, l’IMACS controlla automaticamente l’applicazione del livello di carico per le singole fasi di prova. Il sistema controlla direttamente e contemporaneamente le tre servovalvole per l’applicazione del gradiente di carico o della forma d'onda richiesti, la pressione in cella e la contropressione. Mentre il provino è sottoposto alle sollecitazioni di carico, l’IMACS cattura i dati dai trasduttori e li trasferisce, tramite l’uscita USB o RS232 al PC per elaborazione dati, visualizzazione e memorizzazione. Attuatore Centralina IMACS di controllo 10 Forza (kN) DESCRIZIONE GENERALE E SPECIFICHE TECNICHE (seguito) 1 0.1 0 10 20 30 40 50 60 Frequenza (Hz) SPECIFICHE TECNICHE Modello di telaio 31-WF7050 31-WF7100 Carico max. Massima luce verticale Massima luce orizzontale Diametro piatti Forza massima in compressione Forza massima in trazione Spostamento massimo 50 kN 1000 mm 335 mm 100 kN 1040 mm 390 mm Attuatore e sistema di controllo Carico dinamico Spostamento dinamico Pressione Frequenza massima dell’attuatore Velocità massima statica Velocità minima statica Altre caratteristiche Dimensioni (h x b x d) Peso (appross.) N. di assi controllati in digitale 158 mm 50 kN 100 kN 5 kN 100 mm 100 mm ± 5 kN risoluzione 1 N ± 15 mm risoluzione 1 micron 1000 kPa risoluzione 0.1 kPa 70 Hz 9.99999 mm/min 0.00001 mm/min 1460 x 503 x 380 mm 1700 x 703 x 503 mm 98 kg 240 kg 3 (carico verticale o spostamento, pressione in cella, contropressione) N. di canali di acquisizione 13 Modulo di processo I/O 32 bit RISC Porte di comunicazione USB o RS232 Velocità di trasferimento dati con USB 10 Mb/s Velocità di trasferimento dati con RS2 32115 Kb/s Soil Mechanics Division of CONTROLS 70 Prove dinamiche 31 Prove triassiali cicliche/Stress path (seguito) DESCRIZIONE DEL SOFTWARE Il software multitesting opera in ambiente Windows ed è costituito dai seguenti moduli: • ASTM D5311-2004: Metodo standard per prove triassiali cicliche in controllo di carico. • ASTM D3999-2003: Metodo standard per la determinazione del Modulo e delle proprietà di smorzamento del terreno utilizzando un sistema triassiale ciclico. • Prova triassiale ciclica in controllo di carico (forma d’onda sinusoidale, quadra, semi-seno inverso, ecc.) • Prova triassiale ciclica in controllo di spostamento (forma d’onda sinusoidale, quadra, semi-seno inverso, ecc.) • Funzione di registrazione eventi dinamici che permette di memorizzare qualsiasi forma d’onda definita dall’utente fino ad un massimo di 40.000 punti. • Liquefazione • Stress path - Con incremento/decremento della tensione radiale - Con incremento/decremento della tensione assiale • Consolidazione - Mantenendo fisso o variabile il rapporto tra tensione radiale e tensione assiale - Isotropica - Anisotropica - In condizioni K0 con incremento della tensione radiale - In condizioni K0 con incremento della tensione assiale • Prove triassiali standard UU, CU, CD • Saturazione - Con incremento standard o automatico di gradini pre-impostati di pressione in cella o di pressione differenziale - Saturazione continua e controllo opzionale del parametro B di Skempton • Fase di rottura statica - In compressione mediante incremento della tensione assiale - In estensione mediante decremento della tensione assiale Il software della triassiale permette l’impostazione di: Saturazione Saturazione a gradini Sauturazione continua Consolidazione Isotropica e Anisotropica In condizioni K0 con incremento della pressione radiale o assiale Stress Path Tensione normale media e tensione deviatorica Tensione efficace principale normale media e deviatorica Tensione di taglio media e massima Tensione efficace di taglio media e massima Cella di carico e contropressione Tensione deviatorica e contropressione Fase di rottura ciclica ASTM D5311, D3999 metodo A e B Fase di rottura statica Drenata e non drenata secondo BS 1377, ASTM D4767 o non standard Saturazione Questa procedura segue il metodo ad incrementi di pressione, indicato dalla BS 1377-1990 ma è anche flessibile per seguire altri metodi. Dal software è possibile applicare incrementi di pressione in cella e di contropressione con il valore B visualizzato nella fase di applicazione della pressione in cella. Visualizzazione dei grafici Pressione in cella/tempo Pressione dei pori/tempo Contropressione/tempo Variazione di volume/tempo Consolidazione isotropa Questa fase permette di applicare la tensione efficace in incrementi o in un unico passo, variando la pressione in cella o la contropressione. Il software permette di applicare incrementi di pressione o decrementi di contropressione. Visualizzazione dei grafici Pressione in cella/tempo Pressione dei pori/tempo Contropressione/tempo Variazione di volume/tempo Consolidazione anisotropia Questa fase permette di incrementare o diminuire la tensione assiale in passi successivi. Visualizzazione dei grafici Tensione assiale/tempo Variazione di volume/tempo Soil Mechanics Division of CONTROLS 73 Prove dinamiche 31 Prove triassiali cicliche/Stress path (seguito) DESCRIZIONE DEL SOFTWARE (seguito) Cicli Nella fase ciclica al provino viene applicato il livello di carico ciclico pre-impostato. Questa videata mostra l’andamento delle varie grandezze con il procedere della fase ciclica. Visualizzazione dei grafici Tensione ciclica media / tempo Tensione di picco in compressione / cicli Tensione di picco in estensione / cicli Deformazione in compressione / cicli Deformazione in estensione / cicli Assegnazione trasduttori I trasduttori possono essere selezionati dall’archivio ed assegnati alla configurazione di prova. Livelli Questa parte del software mostra dal vivo le letture dei trasduttori, indicando: il numero di serie, il nome, il livello di span e di segnale. Viene utilizzata anche per la calibrazione di trasduttori lineari e non. 74 Soil Mechanics Division of CONTROLS Prove dinamiche 31 Prove triassiali cicliche/Stress path (seguito) DATI DI PROVA (TRIASSIALE CICLICA) Esempio: Lunedi 25 ottobre 1999 ore 10:54 - Provino: limo sabbioso dia. 38 mm Dati forniti dal Dr. T. Higuchi, Durham University Lettura finale dei parametri di prova: Tempo di carico (hh:mm:ss) Pressione in cella media (kPa) Pressione interstiziale massima (kPa) Pressione di consolidazione (kPa) Rapporto pressione interstiziale (%) Deformazione ciclica (in compressione) (mm) Deformazione ciclica (in estensione) (mm) Deformazione assiale di picco (in comp.) (%) Deformazione assiale di picco (in est.) (%) Doppia ampiezza di deformazione (%) 00:04:20 299.1 285.6 99.9 0.86 2.342 6.19 3.187 8.424 11.61 Segnale d'impulso Area media a fine consolidazione (mm2) Altezza a fine consolidazione (mm) Carico di picco ciclico (in comp.) (N) Carico di picco ciclico (in est.) (N) Sforzo di picco (in comp.) (kPa) Sforzo di picco (n est.) (kPa) Sforzo ciclico medio (kPa) Rapporto sforzo ciclico (%) Rapporto medio di tensione 26 1092.68 73.49 33.2 34.3 30.4 31.4 30.9 0.155 0.035 Prova ciclica su un campione di limo sabbioso da 38mm Grafici di prova che mostrano la deformazione ciclica del campione Grafici che mostrano il comportamento di una sabbia satura Soil Mechanics Division of CONTROLS 75 Prove dinamiche 31 Prove triassiali cicliche/Stress path (seguito) Trasduttori di pressione ACCESSORI Celle triassiali per prove cicliche Devono essere utilizzati i modelli Tri-cell Plus 28-WF4150/P, 28-WF4100/P, 28-WF4070/P con gli accessori per le diverse dimensioni dei provini e per la preparazione degli stessi (pagina 34). TRASDUTTORI UTILIZZATI NELLE TRIASSIALI CICLICHE 31-WF7130 Trasduttore da 1000 kPa per misura di pressione in cella e contropressione con modulo di calibrazione integrato 31-WF7131 Trasduttore da 1000 kPa per misura della pressione interstiziale con modulo di calibrazione integrato Dettaglio della elettrovalvola per la misura del parametro B Celle di carico 31-WF7115 Cella di carico immersa da 5 kN con modulo di calibrazione integrato 31-WF7116 Cella di carico immersa da 25 kN con modulo di calibrazione integrato Pannello di distribuzione acqua Queste celle di carico vengono montate internamente alla cella triassiale e misurano il carico applicato al provino indipendentemente dalla pressione in cella. La cella di carico è dotata di un modulo di calibrazione integrato che consente di spostare e sostituire i trasduttori nell'ambito del sistema di acquisizione dati, senza che questi debbano essere ricalibrati ogni volta. linee di pressione, per riempire agevolmente i cilindri aria/acqua e la cella triassiale. 31-WF4334 Pannello triassiale per due 31-WF7115 Cella di carico immerso Trasduttore di spostamento 31-WF7120 Trasduttore di spostamento assiale con modulo di calibrazione integrato Il trasduttore di spostamento da ±25mm ha il condizionamento di segnale integrato. Misura la compressione del provino e può anche essere utilizzato come trasduttore di controllo nelle prove cicliche a deformazione controllata. L'accuratezza è di 1 micron. 31-WF4334 Trasduttore di variazione di volume 31-WF7125 Trasduttore di variazione di 31-WF7120 Trasduttore di spostamento volume da 100 cc con modulo di calibrazione integrato Il trasduttore di variazione di volume da 100 cc con modulo di calibrazione integrato registra il volume dell’acqua in ingresso o in uscita dal provino. Completo di valvola di inversione di flusso, in modo da garantire misure illimitate. Modulo di calibrazione integrato per i trasduttori utilizzati nelle prove dinamiche 31-WF7131 Trasduttore di pressione interstiziale 76 Soil Mechanics Division of CONTROLS Prove dinamiche 31 Prove triassiali cicliche/Stress path (seguito) ACCESSORI (seguito) Bender elements Applicazioni I bender element permettono di misurare il valore massimo del modulo di taglio (Gmax) di un provino di terreno e da questo dato valutarne la rigidezza. Il valore Gmax è solitamente associato a livelli di deformazione di taglio dell’ordine di 0.001% ed è considerato un parametro chiave nelle analisi dinamiche per piccole deformazioni, come ad esempio quelle per valutare l’interazione terreno-struttura in presenza di eventi sismici, esplosioni, vibrazioni causate dal traffico di veicoli. Per ulteriori informazioni vedi pagina 36. BENDER ELEMENTS (SOLO PER I MODELLI DI CELLE TRIASSIALI TRI-CELL PLUS) Modello di cella triassiale TRI-CELL Plus Dimensione provino Plinto di base e testina superiore a ventosa per prove di estensione 28-WF4070/P 70 mm 50 mm 70 mm 28-WF4058/B 28-WF4078/B 28-WF4100/P 100 mm 70 mm 100 mm 28-WF4078/B1 28-WF4108/B 28-WF4150/P 150 mm 150 mm 28-WF4158/B 10-4 10-3 10-2 10-1 1 -10 Deformazione Triassiale ciclica Bender Element Taglio semplice ciclico Taglio torsionale Cilindro cavo (hollow cylinder) Fondazioni Moto ondoso Terremoto Bender elements 10-4 10-3 10-2 10-1 1 -10 Trasduttori di spostamento “on sample” Applicazioni I trasduttori “on sample” sono costituiti da sistemi di misura di spostamento radiale ed assiale da applicare direttamente sui provini. Nelle prove triassiali convenzionali la determinazione del modulo di rigidezza si basa su misure di deformazione effettuate all’esterno della cella. Questo metodo comporta errori di misura causati dal non perfetto contatto tra disco poroso, testina di carico, plinto di base e superficie del provino, e dal sistema di applicazione del carico. Inoltre le due basi del provino sono sottoposte anche a tensioni laterali diversamente dalla parte mediana per una lunghezza pari ad 1/3 dell’altezza, sulla quale vengono appunto sistemati questi trasduttori. Questi trasduttori di deformazione assiale e radiale permettono di effettuare misure di elevata accuratezza direttamente sui provini triassiali. Possono essere montati sui nostri modelli di celle triassiali Tri-cell Plus (vedi pagina 34). 31-WF4079/KD Set di trasduttori “on sample” per provini da 70 mm con 2 trasduttori assiali e 1 trasduttore radiale da collegare a sistemi dinamici, completi di modulo di calibrazione 31-WF4109/KD Set di trasduttori “on sample” per provini da 100 mm con 2 trasduttori assiali e 1 trasduttore radiale da collegare a sistemi dinamici, completi di modulo di calibrazione 31-WF4159/KD Set di trasduttori “on sample” per provini da 150 mm con 2 trasduttori assiali e 1 trasduttore radiale da collegare a sistemi dinamici, completi di modulo di calibrazione Trasduttori di spostamento “on sample” per prove dinamiche Linearità: ± 0.25% Coeff. di temperatura: ±0.01%/FS/°C Risoluzione: 1 micron Soil Mechanics Division of CONTROLS 77 Prove dinamiche 31 Taglio semplice ciclico 31-WF7500 APPARECCHIO DI TAGLIO SEMPLICE CICLICO 110-240 v, 50-60HZ, 1 PH. q NORME ASTM D6528 Introduzione L’attrezzatura di taglio semplice ciclico viene solitamente utilizzata per scopi di ricerca nella valutazione del comportamento dinamico dei terreni, in quanto può simulare abbastanza facilmente diverse condizioni di stato tensionale in sito, quali ad esempio: - Stabilità nei confronti di eventi sismici di piattaforme continentali sommerse costituite da argille stratificate - Decadimento della resistenza al taglio di terreni coesivi per effetto di carichi ciclici - Determinazione dei parametri di liquefazione per i terreni granulari sottoposti a carichi ciclici. L’attrezzatura di taglio semplice ciclico determina deformazioni piane. La deformazione di taglio viene indotta attraverso movimenti orizzontali applicati alla base del provino, rispetto alla testa. La sezione orizzontale del provino viene mantenuta costante; pertanto ogni variazione di volume avviene in seguito allo spostamento verticale della testina superiore. Questa distorsione imposta prende il nome di “taglio semplice” Il sistema è concepito in modo da realizzare le seguenti fasi di prova: consolidazione, drenaggio, fase di taglio semplice (statico o dinamico). Provino La dimensione standard è di 70 mm di diametro. Utilizzando l’apposito set di conversione 31-WF7500/1 è possibile effettuare la prova anche su provini da 50 mm di diametro (vedi pagina 73). 31-WF7500 Caratteristiche principali - Frequenza attuatore fino a 70Hz - Misura della deformazione piana - Taglio ad altezza costante - Taglio a carico costante - Taglio a gradiente di deformazione costante Il provino viene posizionato su un plinto di base, inserito all’interno di una membrana in lattice e sormontato da una testina di carico, allo stesso modo dei provini triassiali. La tenuta membrana/provino viene garantita mediante o ring di elevata rigidezza. Apposti anelli metallici a basso attrito vengono posizionati sovrapposti esternamente al provino, al fine di mantenerne il diametro costante. Pistone di carico Carico verticale Carico di taglio Piedistallo di base 78 Soil Mechanics Division of CONTROLS Fase di taglio Nel corso della fase di taglio gli anelli metallici scorrono uno sull’altro in direzione orizzontale come indicato in figura. Durante tale fase il servo-controllo (a loop chiuso) dell’attuatore verticale provvede a mantenere costante l’altezza del provino sulla base della misura del trasduttore di spostamento. Gli anelli permettono invece di mantenere costante la sezione del provino. Dischi di ottone Prove dinamiche 31 Taglio semplice ciclico (seguito) DESCRIZIONE GENERALE Sistema base Il sistema è costituito da un telaio di carico per taglio semplice, serbatoio di accumulo, due attuatori da 5 kN, servolavole per il controllo dei carichi assiale e orizzontale. L’attrezzatura include un’unità di controllo e acquisizione dati come descritto nel seguito. Il sistema è montato su apposito telaio di contenimento dove sono alloggiati tutti i componenti. I due attuatori (verticale e orizzontale) sono fissati al telaio che ne garantisce la forza di reazione alle sollecitazioni applicate. Ciascun attuatore è dotato di un trasduttore di spostamento coassiale, che trasmette al PC la posizione dell’attuatore stesso. Questa misura è di estrema importanza, nel momento in cui si sistema il provino, in quanto permette all’utente di verificare che la corsa dell’attuatore sia sufficiente per tutta la durata della prova. Il sistema di applicazione del carico assiale avviene attraverso un rigido telaio che permette di mantenere correttamente in posizione la parte superiore del provino, mentre quella inferiore viene fatta scorrere orizzontalmente. Il sistema di carico assiale è costituito da un pistone da 50 mm di diametro alloggiato in una boccola dotata di cuscinetti lineari tale da permettere movimenti in direzione verticale e impedire qualsiasi spostamento orizzontale. Lo spostamento orizzontale della parte inferiore del provino viene invece realizzato per mezzo di una slitta che scorre su cuscinetti, allo stesso modo della scatola di taglio diretto. 31-WF7500 particolare alloggiamento provino Trasduttore di spostamento verticale Questo trasduttore di spostamento, tarato in un range di ± 2.5 mm controlla l’altezza del provino. Accuratezza 1 micron. Sistema di controllo integrato Multiasse (IMACS) Condizionamento integrato del segnale Il Sistema è identico a quello utilizzato nell’attrezzature per le prove triassiali cicliche, all’infuori dei numero dei canali di ingresso che sono 6 anziché 13. (vedi pagina 66). Questo modulo normalizza i segnali in uscita dei trasduttori e ne consente lo spostamento di canale in canale senza dover ripetere la procedura di calibrazione. Celle di carico Le due celle di carico da 5 kN sono montate in linea con gli attuatori (verticale e orizzontale), ciascuna dotata di modulo di calibrazione integrato, in modo che possa essere spostata di canale in canale sul modulo IMACS, senza che la taratura debba essere ripetuta. Accuratezza 1 N. Trasduttore di spostamento orizzontale Questo trasduttore di spostamento da ± 25 mm è integrato all’attuatore e permette di misurare la posizione del pistone di carico orizzontale. Viene altresì utilizzato per il servo-controllo nelle prove cicliche in controllo di deformazione. Caratteristiche del sistema Telaio: Montato a pavimento, realizzato in acciaio, alloggia i due attuatori pneumatici a doppio effetto (orizzontale e verticale), ciascuno dotato di trasduttore di spostamento integrato. La testina del provino è fissa in direzione orizzontale, mentre il plinto di base è montato su slitta che scorre su cuscinetti. Dimensioni provino: 70 mm di diametro (50 mm con il set di conversione) Massimo carico: ± 5 kN (orizzontale e verticale) Range di frequenza: 0 ÷ 70 Hz B Dimensioni complessive: 1200x1500x700 mm (hxlxp) Caratteristiche elettriche: 240 o 110 V. 50–60 Hz, 1 ph. A Peso approx.: 350 kg circa Il Sistema comprende i seguenti: - Macchina di taglio semplice con attuatori verticale e orizzontale da 5 kN - Accessori per la preparazione del provino da 70 mm - Trasduttori di spostamento e celle di carico - Unità di controllo e acquisizione dati - Software e PC Accessori Set di conversione per provini da 50 mm 31-WF7500/1 Accessori per provini da 50 mm di diametro, compreso plinto di base e testina di carico. Soil Mechanics Division of CONTROLS 79 Prove dinamiche 31 Taglio semplice ciclico (seguito) SOFTWARE SCHERMATE DI VISUALIZZAZIONE DEL SOFTWARE Fase di consolidazione La consolidazione consiste semplicemente nell’applicazione al provino di una pressione verticale statica mentre l’asse di controllo del carico orizzontale viene mantenuto in posizione fissa. La pressione assiale, lo spostamento verticale e orizzontale vengono monitorati in funzione del tempo e diagrammati. I dati acquisiti vengono altresì presentati all’operatore in forma tabellare con il procedere della prova. La fase di consolidazione viene terminata con l’intervento manuale dell’operatore nel momento in cui l’analisi dei diagrammi indica che la fase si è conclusa. Fase di taglio semplice ciclico In questa fase di prova si applica al provino una forza orizzontale di taglio o in alternativa una deformazione ciclica. Allo stesso tempo l’asse verticale viene mantenuto in posizione o in alternativa applica al provino una pressione assiale costante. Nel corso della prova, per ciascun ciclo di taglio vengono registrati: forza assiale e forza orizzontale, spostamento orizzontale e verticale, pressione interstiziale indotta. Il campionamento massimo è di 50 acquisizioni per ciclo. I dati vengono presentati all’operatore in forma d’onda, grafici in funzione del tempo, tabelle e salvati in file di archivio. La forma dell’onda ciclica viene selezionata tra un elenco di forme d’onda disponibili, ma può anche essere definita dall’utente in forma qualsiasi. Fase di taglio a velocità di spostamento costante In questa fase si impone una velocità di spostamento costante alla base del provino. Per ciascun ciclo di carico si acquisiscono: carico orizzontale e verticale, spostamento orizzontale e verticale, pressione interstiziale indotta. I dati vengono presentati all’operatore in forma di grafici in funzione del tempo, grafici sforzi-deformazioni, tabelle e salvati in file di archivio. 80 Parametri di settaggio Questa parte del software permette di impostare i parametri di controllo delle varie fasi di prova, ad esempio: - Livello di pressione assiale nella fase di consolidazione - Condizioni assiali del provino nella fase di taglio ciclica: pressione assiale costante o altezza costante - Condizioni laterali del provino nella fase di taglio ciclica: ciclo in controllo di carico o in controllo di spostamento, tipo di onda - Fase di taglio statica: velocità di taglio - Condizioni di fine prova: % massima di deformazione o numero massimo di cicli. Consolidazione In questa fase vengono visualizzate le forze di consolidazione applicate al provino Visualizzazione dei grafici Tensione assiale/tempo Pressione dei pori indotta/tempo Forza assiale/tempo Forza di taglio/tempo Taglio – fase ciclica In questa fase vengono visualizzate le forze/spostamenti ciclici applicati al provino. Visualizzazione dei grafici Tensione assiale/tempo Pressione dei pori indotta/cicli Forza assiale/tempo Forza di taglio/tempo Taglio – fase statica In questa fase viene visualizzato l’andamento del taglio statico applicato al provino. Visualizzazione dei grafici Tensione assiale/tempo Pressione dei pori indotta/tempo Forza assiale/tempo Forza di taglio/tempo Soil Mechanics Division of CONTROLS Prove dinamiche 31 Prove dinamiche su cilindro cavo (Hollow Cylinder) 31-WF8000 ATTREZZATURA PER PROVE DINAMICHE SU CILINDRO CAVO L’apparecchiatura per prove dinamiche sul cilindro cavo permette di analizzare gli effetti della rotazione degli assi principali all’interno di un provino di terreno, mediante controllo indipendente di direzione e grandezza delle tre tensioni principali. Introduzione In una prova triassiale standard lo stato tensionale che può essere applicato al provino riproduce ad esempio le condizioni di una porzione di terreno che si trova al di sotto dell’asse di un edificio. In questa situazione infatti le tensioni indotte (sia orizzontali che verticali) sono tensioni principali, in quanto su questi piani agiscono soltanto tensioni normali e non si hanno tensioni di taglio. Tuttavia, se si considera la situazione generale di un terreno al di sotto di un edificio, si verificano differenti condizioni di stato tensionale, dove sulle superfici orizzontali e verticali degli ipotetici campioni di terreno sono indotte sia tensioni normali che tensioni tangenziali (frecce rosse). Le risultanti di queste tensioni (tensioni geostatiche orizzontali e verticali preesistenti la costruzione, tensioni verticali, orizzontali e di taglio indotte dall’edificio) possono essere rappresentate da tensioni principali maggiori e minori (frecce blu) con una determinata inclinazione rispetto all’orizzontale. Le prove triassiali standard (sia statiche che dinamiche) permettono di impostare e controllare grandezza e frequenza delle tensioni applicate (orizzontali e verticali) ma non la direzione. Il sistema comprende: - Cella triassiale per campione cilindrico cavo montato sul telaio della macchina - Unità di controllo e sistema di acquisizione dati (IMACS) - Trasduttori per le misure di: carico, spostamento, pressione interstiziale variazione di volume - Pacchetto software - Personal computer Il sistema richiede l’alimentazione di aria compressa: pressione massima 10 bar, capacità 100 litri. (Vedi accessori). Tensione principale maggiore σ1 α Tensione verticale Direzione della tensione principale maggiore Tensioni di taglio Tensione orizzontale Tensione principale minore σ3 Applicazioni L’apparecchiatura del cilindro cavo rappresenta l’unico sistema triassiale in grado di controllare grandezza e direzione delle tensioni principali: - Tensioni verticali e orizzontali in modalità ciclica - Pressione di cella interna ed esterna in modalità ciclica - Contropressione in modalità statica 31-WF8000 Principali caratteristiche: - Controllo delle tensioni in: Grandezza Frequenza Direzione - 5 assi di controllo - Effetto della rotazione degli assi principali - Effetto della tensione principale intermedia - Possibilità di indagare l’anisotropia dei campioni - Frequenza fino a 5 Hz (solo per gli assi verticale e orizzontale) - Fino a 19 canali di acquisizione dati Soil Mechanics Division of CONTROLS 81 Prove dinamiche 31 Prove dinamiche su cilindro cavo (Hollow Cylinder) (seguito) Attrezzatura base PROVE DINAMICHE SU CILINDRO CAVO APPARECCHIATURA (seguito) Armadio La cella triassiale che alloggia il cilindro cavo è montata sul telaio dell’armadio che assicura elevata rigidezza per l’applicazione dei carichi assiali e i momenti torcenti applicati al campione. Il telaio dell’armadio oltre alla cella alloggia i due attuatori assiale e torsionale, il sistema di controllo e acquisizione dati, i cilindri aria/acqua e il serbatoio di accumulo. Descrizione generale Caratteristiche del campione 1. Dimensioni H altezza 200 mm ri raggio interno 30 mm li movimento radiale della parete interna (mm) ro raggio esterno 50 mm lo movimento radiale della parete esterna (mm) 2. W T Pi Po Forze e pressioni applicate carico assiale (N) momento torcente (N x m) pressione di confinamento interna (kPa) pressione di confinamento esterna (kPa) 3. σa σr σh τah Tensioni indotte (kPa) tensione assiale (verticale) tensione radiale tensione orizzontale (circonferenziale) tensione di taglio Pressione della cella interna La pressione della cella interna viene applicata attraverso la servovalvola digitale controllata a loop chiuso dal trasduttore di misura della pressione interna. Pressione della cella esterna La pressione della cella esterna viene applicata attraverso la servovalvola digitale controllata a loop chiuso dal trasduttore di misura della pressione esterna. Contropressione La contropressione viene applicata attraverso la servovalvola digitale controllata a loop chiuso dal trasduttore di misura della contropressione. Cella triassiale Plinto di base e testina superiore Cella triassiale da 150 mm per campioni da 100 mm di diametro esterno, 60 mm di diametro interno, 200 mm di altezza. La cella è dotata di un telaio interno che alloggia il trasduttore di forza/momento torcente. Tutte le valvole per riempire e svuotare la cella, le linee di drenaggio superiore e inferiore sono sistemate sulla base della cella triassiale. I cablaggi dei trasduttori interni vengono fatti uscire attraverso la base. Questa soluzione permette la sistemazione particolarmente accurata del campione e dei trasduttori collegati prima di chiudere la cella triassiale. Lo speciale set comprende testina superiore e plinto di base da 100 mm di diametro esterno e 60 mm di diametro interno. Entrambi sono realizzati per accogliere le apposite membrane interne. I dischi porosi con gli inserti per trasmettere momenti torcenti sono fissati al plinto di base e alla testina superiore. Questi ultimi sono forniti completi di due fori e tubicini di drenaggio. Attuatore assiale L’attuatore pneumatico assiale a doppio effetto è montato sulla base della cella triassiale in modo da garantire un perfetto allineamento. E’ dotato di servovalvola a controllo digitale per forza, spostamento, frequenza e forma d’onda. L’attuatore è in grado di applicare una forza massima di ± 10 kN con una corsa di ± 25 mm, ad una frequenza massima di 1 Hz. Hardware La cella per accogliere il cilindro cavo è montata sul telaio superiore dell’armadio, che provvede a fornire le necessarie reazioni alle varie tensioni applicate al provino. L’armadio contiene altresì l’attuatore verticale e quello per l’applicazione del momento torcente, i tre cilindri aria/acqua, il serbatoio di accumulo aria compressa con le servovalvole di controllo (per pressione interna, pressione esterna, contropressione), l’unità IMACS. I vari traduttori, all’infuori della cella per la misura di carico assiale e momento torsionale, sono sistemati sul telaio. Attuatore torsionale L’attuatore pneumatico torsionale a doppio effetto è montato su una piastra rigida fissata al telaio dell’armadio. E’ dotato di servovalvola a controllo digitale per forza, spostamento, frequenza e forma d’onda. L’attuatore è in grado di applicare un momento torcente massimo di ± 200 N x m con una rotazione di 90°, ad una frequenza massima di 1 Hz. 1 2 1 Base cella triassiale 2 Braccio torcente 3 3 Cuscinetto reggispinta 4 Cella triassiale 82 Attuatori assiale e radiale Soil Mechanics Division of CONTROLS 4 Attuatore assiale Piedistallo di base Prove dinamiche 31 Prove dinamiche su cilindro cavo (Hollow Cylinder) (seguito) PROVE DINAMICHE SU CILINDRO CAVO APPARECCHIATURA (seguito) Sistema di controllo integrato Multiasse (IMACS). Il Sistema è identico a quello utilizzato nelle attrezzature per le prove triassiali cicliche. (vedere pagina 66). Software Il software suddivide la prova in cinque fasi: 1. Impostazioni generali Vengono introdotti i seguenti dati: - Nome Operatore - Identificazione del campione - Dimensioni Diametro interno iniziale Diametro esterno iniziale - Altezza iniziale - Identificazione del file dati di prova 2. Fase di saturazione - Incrementi di pressione in cella (interna ed esterna) in termini di gradini o di rampa continua - Contropressione differenziale - Tempo di completamento della fase 3. Fase di consolidazione Possono essere eseguiti tre tipi di consolidazione: Consolidazione isotropa Dati di ingresso: - Tensione normale iniziale media - Tensione normale media finale - Durata della fase di consolidazione Consolidazione anisotropa – tipo A Dati di ingresso: - Tensione normale efficace iniziale media - Tensione assiale finale - Rapporto tra le tensioni efficaci - Coefficiente della tensione principale intermedia - Durata della fase di consolidazione Consolidazione anisotropa – tipo B Dati di ingresso: - Tensione normale efficace iniziale media - Tensione normale efficace media finale (valore di target) - Tensione deviatorica finale - Direzione iniziale della tensione principale maggiore - Direzione finale della tensione principale maggiore - Coefficiente iniziale della tensione principale intermedia - Coefficiente finale della tensione principale intermedia - Durata della fase di consolidazione 4. Fase di taglio monotonica (in controllo di carico o di deformazione) Dati di ingresso: - Condizioni di drenaggio • Drenata - Non drenata - Coefficiente della tensione principale intermedia durante la fase di taglio: • Direzione della tensione di taglio monotonica - Direzione della tensione principale maggiore (per consolidazione isotropa) - Direzione della tensione deviatorica indotta (per consolidazione anisotropa) - Velocità di carico della tensione di taglio indotta (per le prove in controllo di carico) • Velocità di deformazione (per le prove in controllo di deformazione) - Deformazione ottaedrica di taglio finale 5. Taglio ciclico Dati di ingresso: - Condizioni di drenaggio: • Drenata - Non drenata - Coefficiente della tensione principale intermedia durante la fase di taglio: • Direzione della tensione di taglio ciclica - Nel caso di consolidazione isotropa Direzione della tensione principale maggiore - Nel caso di consolidazione anisotropica - Direzione della tensione deviatorica indotta - Tensione deviatorica ciclica indotta (possibilità di carico ciclico asimmetrico) - Frequenza - Deformazione di taglio ottaedrica finale - Numero massimo di cicli Il software comprende anche le seguenti sezioni: Archivio trasduttori, dove sono memorizzati i dati di taratura e i numeri di matricola dei trasduttori. La ricollocazione di un trasduttore si effettua immediatamente da tastiera. Archivio forme d'onda, dove sono memorizzate le diverse forme d'onda (sinusoidale, semisenoinverso, quadra, triangolare, ecc) e quelle impostate dall’utente. Archivio prove, dove sono memorizzate le impostazioni e i dati di prova. Ciascuna prova può essere richiamata e riprodotta esattamente con la stessa procedura con cui la stessa è stata effettuata. Programma universale di messa a punto. Utilizzando un apposito provino di riferimento, il sistema può essere messo a punto per ottenere la migliore forma d'onda selezionata. Sistema IMACS Il plottaggio della fase di saturazione sottostante mostra che l’utente ha selezionato la rampa di consolidazione continua con rampe di pressione in cella sia interna che esterna. La consolidazione anisotropica tipo-B prevede l’applicazione della forza assiale e orizzontale torcente, con la pressione in cella interna ed esterna, in modo da ottenere valori prefissati di tensione normale efficace media e di tensione deviatorica. Soil Mechanics Division of CONTROLS 83 Indice alfabetico A D Accessori per celle triax. Standard 30 Accessorio per prove di estensione 34 Acquisizione dati per triassiale autom. 54 Adattatori per celle triax. rinforzate 32 per conversione celle 34 Anelli di tenuta (O ring) per celle triax. 31, 33, 34 dinamometrici per triassiali 26 28 Anulare, macchina di taglio 20 Apparecchio di taglio semplice ciclico 78 ATD automatic triaxial DATALOG 54 unità di aquisiz. dati per triax. autom. 54 Attrezzatura per prove din. su cilindro cavo 81 Autogeolab, moduli software 55 AUTOSHEAR, macchina di taglio 14 AUTOTRIAX, sistema triassiale automatico 50 DATACOMM, software per GEODATALOG 63 DATALOG, sistema di acquisizione dati 64 Determ. permeabilità con cella triax. 45 DIGISHEAR, macchina di taglio 12 Disareatore d'acqua 40 Dischi filtranti 33, 34 porosi per celle triax. 31, 33, 34 Dispositivo a doppia buretta 41 Doppia buretta per variazione di volume 41 Doppia buretta 41 B Banco di consolidazione triassiale 43 Bender elements 36, 77 Blocchetto disaerante 42, 68 Bromhead, macchina di taglio anulare 20 Buretta di drenaggio 31 C Campionatori per celle rinfor. 33 per provini triax. 30 Cella a membrana aria/acqua 39 per consolidazione continua 10 Celle di carico a immersione per triassiali 26, 68 di carico esterne 68 di carico per presse triassiali 26, 29 per prove di permeabilità 44, 45 triassiali per prove cicliche 76 triassiali per terreni non saturi 47 triassiali rinforzate 32 triassiali standard 30 triassiali Tri-Cell Plus 34 Cilindro cavo, prove dinamiche su 81 Colorante rosso 41 Comparatori centesimali 27 28 Compressore d'aria 41 Consolidazione continua 10 dei provini per prove triax. 43 idraulica 11 Convertitote LAN-RS232, 54 84 Soil Mechanics Division of CONTROLS E Edometri 8 Estensione, accessorio per prove di 34 F Filtri carta per drenaggio 31, 33, 34 Filtro aria/trappola acqua 41 Fogli di calcolo MS Excel prove triax. 27, 62 Forma apribile 31 Formatore campioni 33 Fustella sezionata 31 G GEODATALOG 27, 29, 62 Geolab 2000, software per DATALOG 64 Grande macchina di taglio 18 Guaina di gomma per celle triax. 31, 33, 34 H Hollow cylinder, prove dinamiche 81 Hydrocon, cella di consolid. Idraulica 11 HYDROMATIC unità autonoma digitale 38 unità idraulica servocontrollata 53 I IMACS, sistema integrato di controllo 72 Ingrassatore per celle triax. 31 M Membrana di ricambio per cella aria/acqua 39 Mid height, trasduttori 37 Misura di variazione di volume 41, 53, 61, 69 pressioni interstiziali 42 Modulo di espansione ATD 54 di espansione RTC 52 LAN HUB a 8 uscite 54 Indice alfabetico N T Non saturi, terreni 46 Taglio semplice ciclico 78 Tendiguaina per celle triax. 31, 33, 34 Terreni non saturi, prove sui 46 Testina superiore per celle triax. 31, 33, 34 supriore con attacco vuoto 34 Testine sup. con bender elements 37 TORSHEAR, macchina di taglio anulare 20 Trappola per acqua 40 Trasduttori "Mid height" 37 "On sample" 35, 69 di pressione 27, 29, 42, 68 di suzione 49 elettronici per GEODATALOG 67 per prove tiassiali automatiche 60 per prove triassiali cicliche 76 potenziometrici lineari 27, 29, 67 Traslazione degli assi, prove non saturi 48 Triassiale automatico, AUTOTRIAX 50 TRIAX 50, macchina triassiale 28 Tri-Cell Plus, celle triassiali 34 TRITECH, macchine triassiali 24 Tubicino drenaggio sup. 31 Tubo di Nylon 6x4 mm 31, 39 Nylon 6x8 39 gomma per vuoto 40 O Olio di vaselina 31 On sample, trasduttori 35, 69, 77 P Pannelli di distribuzione pressione 39 Pannello colleg. Pompa a vuoto/serbatoio 40 di distribuzione acqua 76 Permeabilità, celle per prove 44, 45 Pesi asolati 13 Piatto adattatore per celle standard 31 Pompa per vuoto 40 Presse triassiali 24 Pressioni interstiziali 42 Prolunghe per trasduttori 42 Prove di taglio diretto 12 dinamiche su cilindro cavo 81 dinamiche 70 su terreni non saturi 46 triassiali cicliche/Stress path 70 triassiali 22 R Real time control box RTC 52 Regolatore di pressione 39 RTC, unità di controllo triax autom. 52 S Scatole di taglio 13 Scissometro da laboratorio 19 Serbatoio disaerante per acqua 40 SERVOFLOW, unità pneumatica servocontrollata 53 SHEARMATIC, macchina di taglio autom. 16 Sistema automatico misura variaz. Volume 41, 53, 61 base RTC 52 di alim. e misura per bender elem. 37 di pressione acqua/olio 39 triassiale automatico 50 Sistemi AUTOTRIAX, configurazioni tipiche 58 di didareazione acqua 40 di pressione per prove triax. 28 di pressione per triassiale automatica 53 triassiali statici/dinamici 70 Software per prove triassiali 55, 65 Stress path, prove triassiali cicliche 70 Striscie drenanti 33, 34 U Utensile per O ring. 31, 33, 34 per svasare 31 V Valvola a spostamento nullo 31 automatica on/off 53 Visualizzatore digitale pressioni interstiz. 42 Soil Mechanics Division of CONTROLS 85 Indice numerico 26 26-WF0230/C2 26-WF0230/D2 26-WF0302 26-WF0312 26-WF0320 26-WF0320/3 26-WF0320/4 26-WF0320/9 26-WF0321 26-WF0321/3 26-WF0321/4 26-WF0321/9 26-WF0322 26-WF0323 26-WF0325 26-WF0325/3 26-WF0325/4 26-WF0325/9 26-WF0325/10 26-WF0326 26-WF0326/3 26-WF0326/4 26-WF0326/9 26-WF0326/10 26-WF0327 26-WF0328 26-WF0335 26-WF0335/3 26-WF0335/4 26-WF0335/9 26-WF0335/10 26-WF0337 26-WF0338/A 26-WF0345 26-WF0360 26-WF0360/1 9 9 8 8 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 8 11 10 10 27 27-WF0215/B 27-WF0215/B2 27-WF0215/B3 27-WF0215/B5 27-WF0215/B6 27-WF0215/B7 27-WF0215/4 27-WF0215/8 27-WF0216/B 27-WF0216/B2 27-WF0216/B3 27-WF0216/B5 86 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 27-WF0216/B6 27-WF0216/B7 27-WF0216/4 27-WF0216/8 27-WF0218/B 27-WF0218/B2 27-WF0218/B3 27-WF0218/B5 27-WF0218/B6 27-WF0218/B7 27-WF0218/4 27-WF0218/8 27-WF0219/B 27-WF0219/B2 27-WF0219/B3 27-WF0219/B5 27-WF0219/B6 27-WF0219/B7 27-WF0219/4 27-WF0219/8 27-WF0222/B 27-WF0222/B2 27-WF0222/B3 27-WF0222/B5 27-WF0222/B6 27-WF0222/B7 27-WF0222/4 27-WF0222/8 27-WF0230/C3 27-WF0230/C4 27-WF0270/A 27-WF0271/A 27-WF0272/A 27-WF0273/A 27-WF0274/A 27-WF0275/A 27-WF0276/A 27-WF0277/A 27-WF0377/ST 27-WF1002/ST 27-WF1003/ST 27-WF1730 27-WF1730/2 27-WF1730/3 27-WF1730/4 27-WF1731 27-WF1732 27-WF1733 27-WF1734 27-WF1735 27-WF1736 27-WF2060 27-WF2160 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 9 9 9 9 9 9 9 9 13 13 13 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 12 12 Soil Mechanics Division of CONTROLS 27-WF2180 27-WF2202 27-WF2202/1 27-WF2202/2 27-WF2202/3 27-WF2304 27-WF2304/1 12 13 16 20 21 21 21 18 18 28 13 13 13 13 13 13 13 13 15 67 13 13 14 28-WF0194/A 28-WF0194/A1 28-WF0194/A2 28-WF0194/B 28-WF0194/B1 28-WF0194/B2 28-WF0194/3 28-WF0370/T 28-WF0373/T 28-WF0375/T 28-WF0376/T 28-WF0401 28-WF0410/A 28-WF0410/A1 28-WF0410/A2 28-WF0410/A3 28-WF0410/A4 28-WF0411/A 28-WF0411/A1 28-WF0411/A2 28-WF0411/A3 28-WF0411/A4 28-WF0416/A 28-WF0416/A1 28-WF0416/A2 28-WF0420/A2 28-WF0420/A3 28-WF0420/A4 28-WF0420/A5 28-WF0420/A6 28-WF0420/A9 28-WF0420/7 28-WF0420/8 28-WF0420/9 28-WF0420/10 28-WF0420/11 28-WF0420/12 28-WF0420/13 28-WF0420/15 28-WF0420/20 28-WF0420/91 28-WF0420/92 28-WF0422/A2 44 44 44 44 44 44 44 26 26 26 26 23 30 30 30 30 43 30 30 30 30 30 30 30 30 31 31 31 31 31 31 31 31 30 31 31 31 31 31 31 30 30 31 29 29 29 29 28 31 31 31 31 31 31 31 31 31 67 68 67 68 67 68 68 Indice numerico 28-WF0422/A3 28-WF0422/A4 28-WF0422/A5 28-WF0422/A6 28-WF0422/A9 28-WF0422/7 28-WF0422/8 28-WF0422/9 28-WF0422/10 28-WF0422/13 28-WF0422/91 28-WF0422/92 28-WF0425/A2 28-WF0425/A3 28-WF0425/A4 28-WF0425/A5 28-WF0425/A6 28-WF0425/A9 28-WF0425/7 28-WF0425/8 28-WF0425/9 28-WF0425/10 28-WF0425/13 28-WF0425/91 28-WF0425/92 28-WF0428/A2 28-WF0428/A3 28-WF0428/A4 28-WF0428/A5 28-WF0428/A6 28-WF0428/A9 28-WF0428/7 28-WF0428/8 28-WF0428/9 28-WF0428/10 28-WF0428/20 28-WF0428/91 28-WF0428/92 28-WF0432/A2 28-WF0432/A3 28-WF0432/A4 28-WF0432/A5 28-WF0432/A6 28-WF0432/A9 28-WF0432/7 28-WF0432/8 28-WF0432/9 28-WF0432/10 28-WF0432/11 28-WF0432/20 28-WF0432/91 28-WF0432/92 28-WF0490 31 31 31 31 31 31 31 30 31 31 30 30 31 31 31 31 31 31 31 31 30 31 31 30 30 31 31 31 31 31 31 31 31 30 31 31 30 30 31 31 31 31 31 31 31 31 30 31 31 31 30 30 10 31 39 45 28-WF0490/1 28-WF0491/2 28-WF0493 28-WF0493/1 28-WF0493/2 28-WF0493/3 28-WF1048/T 28-WF1049 28-WF2001 28-WF2001/Z 28-WF2015 10 28-WF2015/Z 28-WF2016/1 28-WF2016/2 28-WF2064 28-WF4005 28-WF4005/39 28-WF4010 28-WF4031 28-WF4031/A 28-WF4031/B 28-WF4031/C 28-WF4031/D 28-WF4031/E 28-WF4031/F 28-WF4031/G 28-WF4032 28-WF4032/V 28-WF4033 28-WF4034 28-WF4035 28-WF4036 28-WF4050 28-WF4051 28-WF4051/A 28-WF4051/B 28-WF4051/C 28-WF4051/D 28-WF4051/E 28-WF4051/F 28-WF4051/G 28-WF4052 28-WF4052/V 28-WF4053 28-WF4054 28-WF4055 28-WF4056 28-WF4057/B 28-WF4058/B 28-WF4070 28-WF4070/1 28-WF4070/2 28-WF4070/P 31 10 43 43 43 43 27 28 10 40 11 16 41 11 10 10 31 24 33 33 33 33 33 33 33 33 33 34 33 33 33 33 26 33 33 33 33 33 33 33 33 33 34 33 33 33 33 37 37 26 32 32 26 11 40 45 48 29 43 67 11 40 45 48 16 41 44 45 48 41 41 44 45 48 11 40 45 48 23 24 25 48 58 25 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 32 33 68 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 77 32 33 45 68 34 34 34 37 68 77 28-WF4071 28-WF4071/A 28-WF4071/B 28-WF4071/C 28-WF4071/D 28-WF4071/E 28-WF4071/F 28-WF4071/G 28-WF4072 28-WF4072/V 28-WF4073 28-WF4074 28-WF4075 28-WF4076 28-WF4077/B 28-WF4077/B1 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