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歐美大地 產(chǎn)品 土木工程測(cè)試儀器 巖土工程測(cè)試 巖土試驗(yàn) 室內(nèi)巖土試驗(yàn) 定制系統(tǒng) 非飽和土核磁共振分析儀
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非飽和土核磁共振分析儀

型號(hào):

用途:可以精確測(cè)定實(shí)驗(yàn)內(nèi)部的含水量及分布情況。還可以對(duì)被掃描物體進(jìn)行3D重新建模,這樣被測(cè)物的變形,甚至是體變等在核磁成像的面前都變得非常簡(jiǎn)單。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范:

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歐美大地定制非飽和土核磁共振分析儀


西北地區(qū)黃土是典型的特殊土,這種土和水相關(guān)的特性變化非常明顯,比如說遇水濕限等。此外這種土里面往往還有氣體,土力學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中的體積變化測(cè)量會(huì)是一個(gè)極大的難題,確定孔隙中水的體積含量(飽和度)更是一個(gè)難題,而要想精準(zhǔn)控制土體里面的含水量并且讓其在土體內(nèi)部均勻分布是難題中的難題。


在非飽和土中,土體的體積含水量和基質(zhì)吸力會(huì)呈一特定的曲線關(guān)系,這個(gè)曲線被稱為土水特征曲線,簡(jiǎn)稱SWCC。理論上在一定的脫濕或者吸濕情況下, 基質(zhì)吸力和含水量有一一的對(duì)應(yīng)值,只要控制好特定的基質(zhì)吸力,就等于控制好了試樣的體積含水量,而土樣內(nèi)部的體積含水量是否分布均勻,這是很難測(cè)量到的,只能通過增加試驗(yàn)時(shí)間延長(zhǎng)吸力平衡過程來達(dá)到盡可能均勻的目的,但是無論如果都很難有可視化、量化的飽和度均勻性指標(biāo)和數(shù)據(jù)。


典型的土水特征曲線(SWCC)


核磁共振儀是研究材料中水含量的一種科研利器,可以精確測(cè)定實(shí)驗(yàn)內(nèi)部的含水量及分布情況,所以以上所說到的含水量是否均勻的難題在核磁共振測(cè)試中解決起來變得輕而易舉。此外,核磁成像還可以對(duì)被掃描物體進(jìn)行3D重新建模,這樣被測(cè)物的變形,甚至是體變等在核磁成像的面前都變得非常簡(jiǎn)單,而且精準(zhǔn)、直觀。

但是,在一般的核磁共振測(cè)試中,樣品一般是在松弛狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)試的,很難模擬試樣的受力情況,金屬、巖石等這種強(qiáng)度比較大而且比較致密的材料可能影響不大,對(duì)于土體這種松散并且極其應(yīng)力相關(guān)的材料來說,在應(yīng)力釋放的松弛狀態(tài)下做核磁共振掃描是意義不大的,只有能夠精確模擬土體所承受的應(yīng)力情況,以及精確模擬試樣內(nèi)含水量的變化,才能夠測(cè)定在不同深度、不同受力狀況下樣品的實(shí)際土水特征情況。

核磁成像土水特征曲線測(cè)試裝置就是專為解決此問題而特別定制的科學(xué)儀器。儀器可以模擬各種應(yīng)力情況、脫濕、吸濕情況,測(cè)試腔為根據(jù)核磁共振儀尺寸和特點(diǎn)特別定制的,可以放進(jìn)客戶已有的核磁共振儀里面進(jìn)行核磁共振掃描,材料要能夠避免對(duì)核磁共振掃描的影響,這樣可以把成像的重點(diǎn)都集中在試樣上,得到不同吸力值、不同體積含水量情況下的三維可視化孔隙率和含水量分布圖,并且找出變化規(guī)律。

核磁共振土體夾持器實(shí)物示意圖


核磁共振土體夾持器實(shí)物圖


應(yīng)力施加示意圖


不同含水量和不同階段核磁共振掃描結(jié)果


非飽和土核磁共振分析儀主要特征:

  • 通過一個(gè)試樣可獲得完整的脫濕、吸濕土水特征曲線
  • 尺寸小巧緊湊,要能夠安裝進(jìn)核磁共振儀實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)
  • 試樣尺寸:直徑50mm,高度20mm,包含特制不影響核磁共振儀工作的約束環(huán)刀
  • 可以精確測(cè)量土樣的總體變及含水量
  • 用軸平移技術(shù)控制基質(zhì)吸力,吸力范圍0~500kPa
  • 雙精度壓力表和調(diào)節(jié)器用于精確氣壓控制
  • 采用蠕動(dòng)泵自動(dòng)沖刷陶土板下逃逸出來的氣泡,提高含水量測(cè)試精度
  • 采用電子天平連續(xù)自動(dòng)測(cè)量出水量或者進(jìn)水量,數(shù)據(jù)可以用用計(jì)算機(jī)自動(dòng)記錄
  • 在每一級(jí)吸力平衡后可以采用核磁共振對(duì)試樣進(jìn)行掃描,獲得清晰含水量影像,直觀評(píng)估含水量和吸力之間的相關(guān)關(guān)系


歐美大地定制非飽和土核磁共振分析儀實(shí)物圖:


蘭州理工大學(xué)非飽和土核磁共振分析儀


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