Adaptador de Perfuração Geotécnica Geral para Pressômetro Pré-perfurado Tipo PY Pressômetro Pré-perfurado

1. Introdução do produto

O pressômetro pré-perfurado é um instrumento de ensaio in situ comumente utilizado no campo da investigação geotécnica. Ele funciona pré-perfurando um furo no estrato alvo, inserindo o pressômetro a uma profundidade especificada e, em seguida, aplicando pressão radial uniforme à parede do furo. Simultaneamente, dados de deformação radial do solo ou da rocha mole são medidos para obter os parâmetros de características mecânicas do estrato. Os resultados dos testes deste tipo de equipamento podem ser usados para avaliar a capacidade de suporte de fundações e derivar parâmetros chave de projeto de engenharia, como tensão horizontal in situ, resistência ao cisalhamento, módulo de cisalhamento e módulo de pressômetro. É amplamente aplicado em cenários como investigação de fundações de edifícios, inspeção de subleito de estradas e exploração geológica de engenharia hidráulica.

O conjunto completo de instrumentos é composto principalmente por um dispositivo de carregamento, um dispositivo de pressurização e estabilização, um sistema de medição de deformação e tubos de conexão. A maioria dos modelos convencionais adota um projeto estrutural de três câmaras. Através da coordenação da câmara principal e das câmaras de proteção laterais, a força na parede do furo na seção de medição é mais uniforme, garantindo a formação de uma zona de deformação cilíndrica padrão durante o teste. A estrutura geral do instrumento é leve e adequada para ambientes operacionais de campo complexos. O processo de teste é basicamente inafetado pelo lençol freático e pode ser realizado em camadas de diferentes profundidades. Em comparação com os testes geotécnicos de laboratório, ele pode cobrir uma área maior de corpos de solo não perturbados e reduzir os efeitos de perturbação causados pelo processo de amostragem. Este tipo de equipamento começou a ser gradualmente promovido na China a partir de 1962. Após décadas de iteração tecnológica, os indicadores de desempenho dos modelos domésticos atuais podem atender às necessidades de teste da maioria dos projetos domésticos, e alguns modelos podem ser adaptados para cenários de teste de estratos especiais com pressão média a alta e grandes profundidades.

2. Classificação do Produto

De acordo com as diferenças nos cenários de aplicação, pressão de teste e configurações funcionais, o pressômetro pré-perfurado pode ser dividido em várias séries comuns, cobrindo as necessidades diferenciadas de diferentes projetos:

Pressiômetro Standard Pré-perfurado Série PY Este é um modelo básico amplamente utilizado no campo de investigação geotécnica nacional. Os modelos comuns incluem PY-3, PY-4, PY-5, etc. Entre eles, o modelo PY-3 tem uma pressão máxima de teste de 2,5 MPa, um diâmetro externo nominal do pressiômetro de 50 mm e um comprimento da câmara de medição de 250 mm, tornando-o adequado para testes de rotina de solos coesivos rasos comuns, siltes e outros estratos; o modelo PY-5 pode atingir uma pressão máxima de teste de 5,5 MPa, com uma leitura mínima no manômetro de 0,005 MPa e uma faixa de medição efetiva de 400 mm. O controle de erro em toda a faixa está dentro de ±1%, tornando-o adaptável a mais tipos de estratos, como solos arenosos e solos coesivos ligeiramente duros. As dimensões da unidade principal são 830×360×220 mm e o peso total da máquina é 28 kg, facilitando o transporte e a operação no local de campo.

Pressiômetro Graduado Pré-perfurado Série PM Esta série é ainda subdividida em diferentes configurações com base na profundidade de teste e pressão, adaptando-se a diferentes necessidades de exploração: O modelo PM-1A é uma máquina de profundidade rasa com pressão de teste de 2,5 MPa e diâmetro nominal do pressiômetro de 50 mm. Utiliza perfuração manual para a abertura do furo e é adequado para testar estratos rasos dentro de 15 metros; O modelo PM-1B pode se adaptar a profundidades de até 30 metros e pode ser estendido para 45 metros com tubos guia estendidos. A pressão de teste é aumentada para 3,0 MPa e utiliza uma sonda de perfuração para a abertura do furo. É adequado para testar estratos convencionais de profundidade médio-rasa; O modelo PM-2B é uma máquina de pressão médio-alta com pressão de teste de aproximadamente 6,0 MPa e profundidade máxima de teste de até 100 metros. Pode ser usado para testar estratos como solos coesivos de média resistência, siltes e rochas altamente intemperizadas; O modelo PM-3, subsequentemente iterado, é uma máquina de alta pressão com pressão de teste de aproximadamente 10,0 MPa, adequada para cenários de teste especiais de camadas de solo duro a rochas moderadamente intemperizadas.

Este tipo de pressiômetro automático com perfuração prévia para aquisição de dados é uma atualização para a operação manual tradicional. Ele incorpora um módulo automático de aquisição de dados e uma interface homem-máquina. O tempo de teste pode ser definido de acordo com os procedimentos de teste de pressiômetro de diferentes indústrias. Parâmetros relevantes como número do furo e profundidade de teste podem ser inseridos com antecedência. Durante o teste, a coleta, o registro e o armazenamento de dados de pressão, deslocamento e tempo são realizados automaticamente. Ele também pode exibir a curva de teste do pressiômetro em tempo real, reduzindo a intensidade de trabalho da operação manual, minimizando erros causados pela leitura manual e melhorando a eficiência dos testes no local.

III. Vantagens Principais do Produto

As características excepcionais dos ensaios in-situ incluem impacto mínimo da perturbação do estrato. O processo de ensaio é realizado diretamente na profundidade especificada dentro do estrato original, eliminando a necessidade de escavar grandes volumes de solo para ensaios de laboratório. Em comparação com os ensaios geotécnicos de laboratório, os ensaios in-situ envolvem uma gama maior de solo, preservam melhor o estado de tensão original do solo, reduzem a perturbação na estrutura do solo durante a amostragem e o transporte, e obtêm parâmetros mecânicos mais próximos das condições in-situ reais do estrato.

Amplo alcance de adaptação de estrato, forte compatibilidade de cena, pode se adaptar a vários tipos de estrato, como solo coesivo, silte, solo arenoso, rocha macia e rocha altamente intemperizada. Não limitado por lençol freático raso, as operações podem ser realizadas em furos de sondagem em diferentes profundidades. Pode atender às necessidades de investigação de fundações rasas de edifícios civis comuns e também se adaptar às necessidades de testes geológicos de média e grande profundidade de projetos como estradas, conservação de água e túneis.

A estrutura do equipamento é leve e amigável para operações de campo. O peso da unidade principal da maioria dos modelos convencionais domésticos é controlado na faixa de 25-35 kg. Após a desmontagem, pode ser transportado manualmente para locais de operação de campo com transporte inconveniente. O processo de montagem e depuração para todo o conjunto de equipamentos foi simplificado. Operadores no local podem concluir operações de teste rotineiras após treinamento básico, sem a necessidade de equipamentos auxiliares de suporte complexos.

O processo de teste é padronizado e possui forte rastreabilidade de dados. O processo de teste pode ser configurado com 10 a 14 níveis de gradiente de pressão de acordo com a norma doméstica atual para o ensaio de placa de carga. Dados de deformação correspondentes a cada nível de pressão são registrados simultaneamente e, finalmente, uma curva completa de relação pressão-deformação é gerada. Todos os dados do teste podem ser exportados e armazenados, facilitando a revisão, organização e arquivamento subsequentes, e atendendo aos requisitos de gerenciamento padrão para dados de levantamento de engenharia.

Boa estabilidade para uso a longo prazo, custos de manutenção controláveis. Os componentes principais são feitos de materiais de alta durabilidade. O diafragma elástico do prensa-lateral é predominantemente formado usando vulcanização integrada de borracha. Os tubos de guia de pressão correspondentes são feitos de materiais especiais resistentes a alta pressão, não propensos a problemas de envelhecimento ou vazamento devido a mudanças de temperatura. A manutenção diária requer apenas a inspeção regular da vedação da tubulação e a substituição de peças desgastadas, resultando em um custo geral menor para uso a longo prazo.

4. Pontos Fortes de Venda do Produto Principal

Design de estrutura de três câmaras, resultados de teste mais estáveis. Os modelos convencionais adotam uma estrutura de dispositivo de pressão confinada de três câmaras. As câmaras de proteção lateral podem confinar as regiões superior e inferior da seção de medição, permitindo que a área da parede do furo correspondente à câmara de medição receba tensão mais uniforme, evitando efeitos de extremidade durante o teste, garantindo que o solo da parede do furo forme deformação radial cilíndrica padrão, melhorando a estabilidade do teste de parâmetros chave, como a pressão de escoamento e a pressão limite. Ao mesmo tempo, a membrana elástica não é facilmente arranhada por partículas pontiagudas, reduzindo o consumo de consumíveis nas operações de campo.

A atualização da função de aquisição automática de dados reduz os erros de operação manual. Modelos com aquisição automática de dados podem exibir curvas de teste em tempo real, permitindo que os operadores julguem intuitivamente se os dados de teste atuais estão normais no local, ajustem os detalhes operacionais em tempo hábil e evitem testes inválidos. A função de armazenamento automático de dados reduz erros e omissões no registro manual, e os dados podem ser exportados diretamente para um computador posteriormente para completar os cálculos de resultados, melhorando a eficiência geral do trabalho.

Equipado com ferramentas especiais para formação de furos para melhorar a qualidade da formação de furos. Alguns modelos são equipados com brocas compósitas especificamente para testes de pressiômetro, que podem formar tanto o furo piloto quanto o furo de teste em uma única operação de perfuração. Isso reduz a perturbação do solo nas paredes do furo causada pelo içamento e abaixamento repetidos da broca, garantindo que o diâmetro e a verticalidade do furo de teste atendam aos requisitos para testes de pressiômetro e diminuindo a probabilidade de distorção da curva de teste causada por problemas na qualidade da formação de furos.

Linha de impulso coaxial de alta pressão, adequada para operações profundas. Tubulação coaxial composta de alta pressão é usada como linha de transmissão de água e gás, com conectores rápidos em ambas as extremidades. Em comparação com tubos de impulso de nylon comuns tradicionais, possui melhor resistência à pressão, é menos propenso a problemas de envelhecimento e vazamento, não é significativamente afetado por mudanças de temperatura ambiente e pode suportar operações de teste a uma profundidade máxima de 100 metros, atendendo às necessidades de investigação geotécnica de camadas médias a profundas.