全自动气压固结仪在试验中的应用及其问题.doc

1、1全自动气压固结仪在试验中的应用及其问题摘要：全自动气压固结仪是一种简便快捷的实验仪器，但是在实验过程中经常出现某些问题。本文就试验仪器的应用及试验过程中出现的问题进行了说明，并提出相应的解决办法，为今后试验提供经验，亦可为同行业人士提供参考。 关键词：全自动气压固结仪，试验，黄土 中图分类号：P424.1 文献标识码： A 文章编号： 前言 土工试验是对岩土进行测试，并获得其物理性质、力学性质、渗透性以及动力性等指标。在试验及试验资料的分析整理的过程中，需记录大量的数据，试验后数据整理、计算和曲线绘制等工作量也很大，为此我们试验室引进了全自动气压固结仪及其相应的土工试验数据处理系统。一、仪器

2、介绍 全自动气压固结仪是对固结仪的进一步改进，使其加荷至卸荷过程全部自动化，完全由电脑数据采集控制，大大缩短了人为因素在试验中的操作时间，提高了土工试验效率。 二、方法原理 2.1 试验参数的输入 (1)试验编号、土样编号、环刀号，可按栏目逐项键入。 2(2)荷重系列在下拉式菜单里可以选择。 (3)自重压力按土样密度、深度、重力加速度由程序来计算。 (4)试验方法在程序所支持的几种试验方法里进行选择。 (5)快速输入为顺序输入提供简捷的操作。 2.2 操作指令 包括：开始试验，强制采样，修正零点，加速进程，结束试验，结束试验，放弃试验，全部放弃，恢复数据，强制加荷，演示试验。 2.3 对零操作

3、 为保证传感器有足够的量程，将百分表式位移传感器的小指针指向5-9mm。如须试验就绪，点击操作指令开始试验。 2.4 控制加荷的指令 手动控制当土较硬、荷重小、变形不明显，可用手触静电感应或点击强制采样指令，令程序开始试验（采样） 。 自动判定程序根据瞬间变形增量变大来判断加荷，开始采样、记时。以上 2.1、2.2、2.3 见图 1 土工试验微机数据采集处理系统界面 1 2.5 采样数据的备份与保存 (1)程序设置小时内采样 31 点，70 分钟处加采一点，小时后每半小时采一点，24 小时共采样 81 点。采集试验一定要等试验结束时，才能生成最终数据文件。 3(2)固结测试周期较长，为防止数据

4、丢失程序会定时将采集数据保存备份，并生成的一个临时文件。当完成荷重序列所设置的各级荷重的试验后，才存入固结采样数据文件。 2.6 黄土压缩、湿陷性试验 本地区主要以黄土为主，所以此次以黄土试验为例做以解释。 (1)黄土压缩性试验，就是标准固结试验。黄土湿陷性试验，操作时将湿陷过程和溶滤过程，各当成一次加荷过程。选择荷重序列时应注意：在湿陷过程要测量湿陷变形，将湿陷点处的实际压力选择两次。例如实际荷重序列是 50,100,150,200,300,kpa，浸水时的压力为 300kpa，设置的荷重序列为 50,100,150,200,300,300,kpa。其中需要施加的最大荷重取决于土层深度，具体

5、参照土工试验方法标准中 15.2 湿陷系数试验章节有具体说明。 (2)黄土湿陷性试验双线法的试验和过程，与标准固结基本相同。在试验中同时使用两台仪器，试验方法上选择黄土双线，输入土号时，在浸水试样土号后加“”作为浸水试样的土号，并分别选择相应的荷重序列，以便数据处理时程序自动识别。未浸水试样直接输入土号即可。2.7 数据处理 数据处理软件的主要功能是： (1)为检查、类比、确认程序整理的成果，提供人工修正的操作窗口；4(2)为人工记录的试验提供数据输入窗口，完成成果的计算、整理； (3)为试验数据的管理、审核，成果输出格式提供编辑平台。 (4)数据输入至处理完毕，须翻页，数据就自动存盘。 三、

6、试验过程及其数据处理中的问题 虽然土工试验全自动采集及处理系统有很多优点，但就目前的水平在使用过程中感觉到 还有许多需要进一步改进的地方。 ?3.1 软件自身的不足? 此软件中的采集界面中，部分数据不能复制粘贴，必须手动全部输入，比较麻烦。其次，处理界面中，复制粘贴只能单个框格进行，不能像 EXCEL 中那样根据需要自己选择要复制的数据，至此给试验操作带来很多麻烦，比如非常浪费时间、输入数据比较繁琐等，如果软件可以进一步改进，那么采集和处理数据就避免了时间浪费和不能群体复制的麻烦。 3.2 数据处理的问题 当试验完成后处理数据时，经验方法起到很大的作用，对于采集数据是否合理，是否正确，要做具体

7、分析，综合比对物理数据、同钻孔不同深度、不同钻孔同深度及其同一地层、不同地层之间特征都要进行对比，达到正确修改试验数据，做到误差减少到最小，合乎土层特征，使试验数据会更加准确，故对数据处理人员能力要求很高，必须对本地区土层了解很深且经验很丰富。例如：当采集数据过程中，某级数据过于偏大或偏小，尤其第一数据和最后一集数据，这时技术人员就要根据上下不同米数或同一地层进行比对，依据经验修改数据，使之合理化。3.3 5试验中加压的问题? 试验过程中，所有的土样同时进行同级压力，如果其中有一个土样出现异常一级压力下不稳定，则其他通道都不会继续施加压力，整个试验都处于停滞状态，既浪费时间又影响试验的准确性，

8、这时，需要检查是造成停滞的原因，如果是是个别土样出现异常，则可点击强制加荷，一般情况下可以继续进行下一级荷试验；如果不是土样，则要检查数据线路，有时数据线路问题突然导致采集盒发热，则要快速处理，以免烧坏采集盒而影响整个试验，一般线路检查必须放在试验开始前，如果开始后出现，则需拔掉某个影响的数据线，其他试验还可以继续进行试验。3.4 电源? 在使用过程中必须保证电源不会中断，如果中断，试验就会停止，此次试验土样就成为废品，不能继续试验，如果自动采集器和控制器里面采用加入蓄电池，在工作时自动蓄电，如果短时间断电还可以持续一定的时间，采集的数据就不会丢失，电源恢复后可恢复试验。 四、结语 土工试验全自动数据采集及处理系统的应用，提高了工作效率和试验数据的精确度。相信随着科技的发达社会的进步，试验仪器和相应的软件会更完善，使用起来会更方便，得到的试验数据会更加精确。? 参考文献： 1 土工试验微机数据采集处理系统 2004 1S 2 土工试验方法标准 （GB/T50123-1999） S. 63高丽萍 .土工试验全自动数据采集与处理系统的应用及影响J.内蒙古科技与经济 2011 6