Adaptador de Perforación Geotécnica General para Presiómetro Preperforado Tipo PY Presiómetro Preperforado

1. Introducción del producto

El presiómetro preperforado es un instrumento de prueba in situ de uso común en el campo de la investigación geotécnica. Funciona preperforando un agujero en el estrato objetivo, insertando el presiómetro a una profundidad especificada y luego aplicando una presión radial uniforme a la pared del agujero. Simultáneamente, se miden los datos de deformación radial del suelo o la roca blanda para obtener los parámetros de características mecánicas del estrato. Los resultados de las pruebas de este tipo de equipo se pueden utilizar para evaluar la capacidad de carga de cimentaciones y derivar parámetros clave de diseño de ingeniería tales como la tensión horizontal in situ, la resistencia al corte, el módulo de corte y el módulo del presiómetro. Se aplica ampliamente en escenarios como la investigación de cimentaciones de edificios, la inspección de subrasantes de carreteras y la exploración geológica de ingeniería hidráulica.

El conjunto completo de instrumentos se compone principalmente de un dispositivo de carga, un dispositivo de presurización y estabilización, un sistema de medición de deformación y tuberías de conexión. La mayoría de los modelos convencionales adoptan un diseño estructural de tres cámaras. Mediante la coordinación de la cámara principal y las cámaras protectoras laterales, la fuerza sobre la pared del agujero en la sección de medición es más uniforme, asegurando la formación de una zona de deformación cilíndrica estándar durante la prueba. La estructura general del instrumento es ligera y adecuada para entornos operativos complejos en el campo. El proceso de prueba no se ve afectado básicamente por el agua subterránea y se puede realizar en estratos a diferentes profundidades. En comparación con las pruebas geotécnicas de laboratorio, puede cubrir un rango más amplio de cuerpos de suelo inalterados y reducir los efectos de perturbación causados por el proceso de muestreo. Este tipo de equipo comenzó a promoverse gradualmente en China a partir de 1962. Después de décadas de iteración tecnológica, los indicadores de rendimiento de los modelos nacionales actuales pueden satisfacer las necesidades de prueba de la mayoría de los proyectos nacionales, y algunos modelos pueden adaptarse para escenarios de prueba de estratos especiales con presión media a alta y grandes profundidades.

2. Clasificación del Producto

Según las diferencias en los escenarios de aplicación, la presión de prueba y las configuraciones funcionales, el presiómetro preperforado se puede dividir en varias series comunes, cubriendo las necesidades diferenciadas de diferentes proyectos:

Presiómetro Estándar Perforado Serie PY Este es un modelo básico ampliamente utilizado en el campo de la investigación geotécnica nacional. Los modelos comunes incluyen PY-3, PY-4, PY-5, etc. Entre ellos, el modelo PY-3 tiene una presión máxima de prueba de 2.5 MPa, un diámetro exterior nominal del presiómetro de 50 mm y una longitud de cámara de medición de 250 mm, lo que lo hace adecuado para pruebas rutinarias de suelos cohesivos ordinarios poco profundos, limos y otros estratos; el modelo PY-5 puede alcanzar una presión máxima de prueba de 5.5 MPa, con una lectura mínima en el manómetro de 0.005 MPa y un rango de medición efectivo de 400 mm. El control de error en todo el rango está dentro de ±1%, lo que lo hace adaptable a más tipos de estratos como suelos arenosos y suelos cohesivos ligeramente duros. Las dimensiones de la unidad principal son 830×360×220 mm y el peso total de la máquina es de 28 kg, lo que facilita el transporte y la operación en el sitio de campo.

Presiómetro Graduado Perforado Serie PM Esta serie se subdivide aún más en diferentes configuraciones basadas en la profundidad de prueba y la presión, adaptándose a diferentes necesidades de exploración: El modelo PM-1A es una máquina de poca profundidad con una presión de prueba de 2.5 MPa y un diámetro nominal de presiómetro de 50 mm. Utiliza perforación manual para la creación del agujero y es adecuada para probar estratos superficiales dentro de los 15 metros; El modelo PM-1B puede adaptarse a profundidades de hasta 30 metros y puede extenderse a 45 metros con tubos guía extendidos. La presión de prueba aumenta a 3.0 MPa y utiliza un equipo de perforación para la creación del agujero. Es adecuado para probar estratos convencionales de profundidad media-superficial; El modelo PM-2B es una máquina de presión media-alta con una presión de prueba de aproximadamente 6.0 MPa y una profundidad máxima de prueba de hasta 100 metros. Puede usarse para probar estratos como suelos cohesivos de resistencia media, limos y rocas muy meteorizadas; El modelo PM-3, iterado posteriormente, es una máquina de alta presión con una presión de prueba de aproximadamente 10.0 MPa, adecuada para escenarios de prueba especiales de capas de suelo duro a rocas de meteorización media.

Este tipo de penetrómetro de presión perforado automáticamente para adquisición de datos es una mejora respecto a la operación manual tradicional. Incorpora un módulo de adquisición automática de datos y una interfaz hombre-máquina. El tiempo de prueba se puede configurar según los procedimientos de prueba del penetrómetro de diferentes industrias. Se pueden ingresar de antemano parámetros relevantes como el número de perforación y la profundidad de prueba. Durante la prueba, la recopilación, el registro y el almacenamiento de datos de presión, desplazamiento y tiempo se realizan automáticamente. También puede mostrar la curva de prueba del penetrómetro en tiempo real, reduciendo la intensidad de mano de obra de la operación manual, minimizando los errores causados por la lectura manual y mejorando la eficiencia de las pruebas en sitio.

III. Ventajas Clave del Producto

Las características sobresalientes de las pruebas in situ incluyen un impacto mínimo por la perturbación del estrato. El proceso de prueba se realiza directamente a la profundidad especificada dentro del estrato original, eliminando la necesidad de excavar grandes volúmenes de suelo para pruebas de laboratorio. En comparación con las pruebas geotécnicas de laboratorio, las pruebas in situ involucran un rango más amplio de suelo, conservan mejor el estado de esfuerzo original del suelo, reducen la perturbación de la estructura del suelo durante el muestreo y el transporte, y obtienen parámetros mecánicos que están más cerca de las condiciones in situ reales del estrato.

Amplio rango de adaptación del estrato, fuerte compatibilidad con la escena, puede adaptarse a varios tipos de estrato como suelo cohesivo, limo, suelo arenoso, roca blanda y roca muy meteorizada. No limitado por aguas subterráneas someras, las operaciones se pueden realizar en pozos a diferentes profundidades. Puede satisfacer las necesidades de investigación de cimentaciones someras de edificios civiles ordinarios y también adaptarse a las necesidades de pruebas geológicas de profundidad media de proyectos como carreteras, obras hidráulicas y túneles.

La estructura del equipo es ligera y amigable para las operaciones de campo. El peso de la unidad principal de la mayoría de los modelos convencionales nacionales se controla dentro del rango de 25-35 kg. Después del desmontaje, puede ser transportado manualmente a sitios de operación en campo con transporte inconveniente. El proceso de ensamblaje y puesta en marcha para todo el conjunto de equipos se ha simplificado. Los operadores en sitio pueden completar las operaciones de prueba de rutina después de una capacitación básica, sin necesidad de equipos auxiliares de soporte complejos.

El proceso de prueba está estandarizado y tiene una sólida trazabilidad de datos. El proceso de prueba se puede configurar con 10-14 niveles de gradiente de presión según la norma nacional actual para la prueba de carga de placa. Los datos de deformación correspondientes a cada nivel de presión se registran simultáneamente y, finalmente, se genera una curva completa de relación presión-deformación. Todos los datos de prueba se pueden exportar y almacenar, lo que facilita la revisión, organización y archivo posteriores, y cumple con los requisitos de gestión estándar para los datos de levantamientos de ingeniería.

Buena estabilidad para uso a largo plazo, costos de mantenimiento controlables. Los componentes principales están fabricados con materiales de alta durabilidad. El diafragma elástico del prensador lateral se forma en su mayor parte mediante vulcanización integrada de caucho. Los tubos guía de presión a juego están fabricados con materiales especiales resistentes a alta presión, no son propensos a problemas de envejecimiento o fugas debido a los cambios de temperatura. El mantenimiento diario solo requiere la inspección regular del sellado de las tuberías y la sustitución de las piezas desgastadas, lo que resulta en un costo total menor para el uso a largo plazo.

4. Puntos clave de venta del producto

Diseño de estructura de tres cámaras, resultados de prueba más estables. Los modelos convencionales adoptan una estructura de dispositivo de presión de confinamiento de tres cámaras. Las cámaras de protección laterales pueden confinar las regiones superior e inferior de la sección de medición, permitiendo que el área de la pared del agujero correspondiente a la cámara de medición reciba un esfuerzo más uniforme, evitando los efectos de borde durante la prueba, asegurando que el suelo de la pared del agujero forme una deformación radial cilíndrica estándar, mejorando la estabilidad de la prueba de parámetros clave como la presión de fluencia y la presión última. Al mismo tiempo, la membrana elástica no se raya fácilmente con partículas afiladas, reduciendo el consumo de consumibles en las operaciones de campo.

La actualización de la función de adquisición automática de datos reduce los errores de operación manual. Los modelos con adquisición automática de datos pueden mostrar las curvas de prueba en tiempo real, permitiendo a los operadores juzgar intuitivamente si los datos de prueba actuales son normales en el sitio, ajustar los detalles operativos de manera oportuna y evitar pruebas inválidas. La función de almacenamiento automático de datos reduce los errores y omisiones en el registro manual, y los datos se pueden exportar directamente a una computadora posteriormente para completar los cálculos de resultados, mejorando la eficiencia general del trabajo.

Equipado con herramientas especiales para la formación de agujeros para mejorar la calidad de la formación de agujeros. Algunos modelos están equipados con brocas compuestas específicamente para pruebas con presiómetro, que pueden formar tanto el agujero piloto como el agujero de prueba en una sola operación de perforación. Esto reduce la perturbación del suelo en las paredes del sondeo causada por el levantamiento y descenso repetido de la broca, asegurando que el diámetro y la verticalidad del agujero de prueba cumplan con los requisitos para las pruebas con presiómetro, y disminuyendo la probabilidad de distorsión de la curva de prueba causada por problemas de calidad en la formación del agujero.

Línea de impulso coaxial de alta presión, adecuada para operaciones profundas. Se utiliza tubería coaxial compuesta de alta presión como línea de transmisión de agua y gas, con conectores rápidos en ambos extremos. En comparación con los tubos de impulso de nailon ordinarios tradicionales, tiene mejor resistencia a la presión, es menos propensa a problemas de envejecimiento y fugas, no se ve afectada significativamente por los cambios de temperatura ambiental y puede soportar operaciones de prueba a una profundidad máxima de 100 metros, satisfaciendo las necesidades de la investigación geotécnica de capas medias a profundas.