Manual de Maquina Triaxial

“PROCEDIMIENTO DE PRUEBA DE COMPRESION TRIAXIAL”

EQUIPO: SISTEMA PARA PRUEBAS TRIAXIALES.

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Notas: Adicionalmente el sistema se complementa con un compresor. El compresor deberá permanecer encendido durante la prueba para garantizar el suministro de presión enlas celdas.

PROCEDIMIENTOS.

DESAIREACIÓN DE AGUA:

1. Verificar que la válvula (3) este cerrada y abrir la llave del agua (4) conectada a la toma (1); cuando lleguea la línea de aforo del tanque de desaireación se cierra la llave. 2. Revisar que la manguera procedente de la bomba de vacío este conectada en la toma (2). 3. Conectar el matraz colector de agua (5), entre la bomba de vacío (6) y el tanque de desaireación (7) pararecoger el vapor de agua condensado, como se muestra en la figura. 4. Encender la bomba de vacío y se mantener la extracción de aire el tiempo necesario para que no salganburbujas en el agua. 5. Una vez que se ha desaireado el agua, apagar la bomba de vacío. 6. Desconectar la manguera que viene del tanque de desaireación al tapón del matraz colector de agua. 7. Abrir la válvula (3) para permitir el flujo de agua al sistema.

Tanque de desaireación.

[pic] [pic] Llaves de agua y aire. Matraz colector de agua y bomba de vacío.

AJUSTE DE PRESIÓN EN LOS CILINDROS AGUA/ AIRE (Bladder):

1. Verificar que el compresor este en operación. 2. Revisar que los reguladores de presión (8) y (9) estén en la posición de abierto y que las válvulas (a) y (b)de los bloques (12), (13) y (14) estén cerradas así como las válvulas del panel de control. 3. Revisar que las conexiones (2) y (3) en los bladders (10) y (11), estén correctamente ensambladas. Laentrada (2) con salida al interior de la cámara, debe estar en una línea de agua. La entrada (3) con salida alglobo interior, debe estar en una línea de aire. 4. Abrir las válvulas (7) y (5) del panel de control, y válvula (a) del bloque (12), para llenar con agua elbladder (10). Durante el llenado aflojar la válvula (4) del bladder para permitir la expulsión de aire. 5. Cerrar la válvula (4) del bladder cuando este se haya llenado, verificando que no haya burbujas de aireatrapado en su interior. 6. Cerrar la válvula (7) en el tablero. 7. Abrir la válvula (1) para permitir la entrada de aire a la línea. 8. Abrir la válvula (a) del bloque (14), para suministrar presión de aire en el bladder (10), y ajustar la presióncon el regulador de presión (8) hasta el valor deseado, la lectura se toma en la carátula del tablero. 9. Cerrar la válvula (a) del bloque (12) y posteriormente la válvula (5) del tablero.

Si la prueba triaxial es: No consolidada y no drenada (U.U.) o Consolidada no drenada (C.U.); el procesotermina. Si se trata de una prueba triaxial Consolidada Drenada (C.D.) continuar con los pasos siguientes:

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10. Abrir la válvula (7), (6) y (a) del bloque (13), para llenar con agua el bladder (11). Durante el llenadoaflojar la válvula (4) del bladder para permitir la expulsión de aire. 11. Cerrar la válvula (4) del bladder cuando este se haya llenado, verificando que no haya burbujas de aireatrapado en su interior. 12. Cerrar la válvula (7) en el tablero. 13. Abrir la válvula (b) del bloque (14), para suministrar presión de aire en el bladder (11), y ajustar lapresión con el regulador de presión (9) hasta el valor deseado, la lectura se toma en la carátula del tablero. 14. Cerrar la válvula (a) del bloque (13) y posteriormente la válvula (6) en el tablero.

La presión del bladder (10) se canaliza al interior de la cámara triaxial (Presión de confinamiento)La presión del bladder (11) se canaliza al interior de la probeta (Presión para saturación de la muestra)

AJUSTE DE PRESIÓN EN LOS CILINDROS AGUA/ AIRE (Bladder):

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Sistema de transferencia de Presión.

[pic] [pic] [pic] “Bladder”. Bloque tipo. Toma de Aire.

LLENADO DE LA CAMARA TRIAXIAL Y APLICACIÓN DE LA PRESION DE CONFINAMIENTO:

1 COLOCACIÓN DE LA PROBETA Y LLENADO DE LA CAMARA TRIAXIAL:

1. Asentar la base de la cámara triaxial en una superficie horizontal para proceder al montaje de la muestraen su interior. 2. Colocar la membrana plástica impermeable (4) a la probeta con el tensor de membrana (12). 3. Acomodar las piedras porosas (3) en las partes superior e inferior de la muestra. Estas deben estarcompletamente saturadas. 4. Colocar la probeta sobre el cabezal inferior (1). 5. Introducir el tubo ranurado (11) con los anillos de sellado (5) sobre la probeta. 6. Colocar el cabezal superior (2) y colocar los anillos de sellado sobre la membrana plástica y los cabezalessuperior e inferior. 7. Quitar el tubo ranurado y cerrar la cámara, ajustando los seguros laterales (6) para sellarlaherméticamente. 8. Verificar que todas las válvulas del sistema estén cerradas, excepto las del bloque (14). También lasválvulas A, B y C (7), (8) y (9) respectivamente, de la cámara triaxial, deben estar cerradas. 9. Montar la cámara triaxial en la base de la prensa. 10. Conectar el tubo que sale de la válvula (b) del bloque (12), en la entrada de la válvula A (7) de la cámaratriaxial. 11. Iniciar con el llenado de la cámara para lo cual se abren las siguientes válvulas: válvula (3) del tanque dedesaireación, válvulas (5) y (7) del panel de control, válvula (b) del bloque (12) y válvula A, de la cámaratriaxial. 12. También se debe verificar que el tapón superior de la cámara (10) este abierto para permitir la expulsiónde aire, y cuando el agua llegue a la parte superior de la cámara, se debe asegurar que no queden burbujasatrapadas en el interior de la misma. 13. Cerrar perfectamente el tapón superior (10) y todas las siguientes válvulas abiertas.

2 APLICACIÓN DE LA PRESIÓN DE CONFINAMIENTO:


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14. Verificar en el panel de control, la presión de confinamiento que se va a transferir a la cámara; para estose abre la válvula (a) del bloque (12) y válvula (5) del panel de control. Una vez verificada la presión, cerrarlas válvulas. 15. Abrir las válvulas (a) y (b) del bloque (12) y válvula A de la cámara triaxial. Con esto se transfiere lapresión del bladder (10) a la cámara. 16. Una vez transferida la presión en la cámara cerrar las válvulas abiertas.

LLENADO DE LA CAMARA TRIAXIAL Y APLICACIÓN DE LA PRESIÓN DE CONFINAMIENTO.

1. Cabezal inferior. 2. Cabezal superior. 3. Disco poroso. 4. Membrana de goma. 5. Anillo de sellado. 6. Seguros laterales. 7. Válvula A. (Con salida en la base de la cámara, para suministrar presión lateral de confinamiento) 8. Válvula B. (Con salida en el cabezal superior, para suministrar presión de saturación en la probeta) 9. Válvula C. (Con salida en el cabezal inferior, para medir presión intersticial de la muestra durante laprueba) 10. Tapón superior. 11. Tubo ranurado. 12. Tensor de membrana.

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Vista de la Cámara Triaxial. Corte esquemático.

[pic] Accesorios.

PRUEBA TRIAXIAL (no consolidada, no drenada U.U):

1 ETAPA DE CARGA:

1. Cerrar la válvula A (7) de la cámara. 2. Ajustar el vástago (1) de la cámara triaxial sobre el cabezal superior (2), sin ejercer ninguna presión sobreeste. 3. Colocar la esfera de acero (3) en la parte superior del vástago. 4. Encender el Datalog (4) y activar el sistema Geolab en la computadora. 5. Fijar adecuadamente el transductor lineal (5) en la tapa superior de la celda triaxial. 6. Verificar que la válvula C (9) de la cámara este abierta y que el transductor de presión (6) este conectado.(Previamente se extrae el aire atrapado, con el bloque de desaireación (12) de este transductor) 7. Verificar que los transductores estén conectados al Datalog y recopilen datos adecuadamente. 8. Accionar el interruptor posterior de la prensa triaxial para encender el equipo. 9. En el panel frontal de la prensa, se muestra la pantalla 1. Con el botón ENT se ingresa al menú de lasiguiente pantalla. 10. Elegir en la pantalla 2 la velocidad de aplicación de la carga, utilizando las flechas en los controleslaterales y una vez determinada presionar ENT. 11. Se pasa a la pantalla 3 donde muestra la velocidad de aplicación de la carga y permite elegir la dirección.Se elige U (subir) y se presiona el botón ENT para comenzar a subir la plataforma. 12. Se deberá mostrar la pantalla 4 que confirma que la plataforma esta subiendo.


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13. Presionar el botón ESC para detener el mecanismo, se mostrará la pantalla 5 en el panel de control. 14. Subir la plataforma de la prensa, hasta que el micrómetro y la celda de carga (11) empiecen a registrarlecturas. 15. Ajustar todos los sensores a ceros y dar inicio de prueba. La puesta en ceros e inicio de prueba se indicandesde el software y simultáneamente desde el panel de control de la prensa se presiona el botón de la flechaarriba para continuar con el ascenso de la plataforma. 16. Cuando la prueba termina se presiona ESC en la prensa y se detiene la recopilación de datos en elsistema.

PANTALLAS DEL PANEL DE CONTROL DE LA PRENSA TRIAXIAL.

[pic] [pic] Pantalla 1. Pantalla 2.[pic] [pic] Pantalla 3. Pantalla 4.[pic] Pantalla 5.

2 ETAPA DE DESCARGA Y RETIRO DE LA MUESTRA:

17. Presionar ESC y se mostrara la pantalla 6, donde se puede elegir la velocidad de aplicación de la carga,utilizando las flechas en los controles laterales y una vez determinada presionar ENT. 18. Se pasa a la pantalla 7 donde muestra la velocidad de aplicación de la carga y permite elegir la dirección.Se elige D (bajar) y se presiona el botón ENT para comenzar a bajar la plataforma. 19. Se deberá mostrar la pantalla 8 que confirma que la plataforma esta bajando. 20. Presionar el botón ESC cuando la plataforma de la prensa haya bajado lo suficiente para retirar lacámara Triaxial. Se mostrará la pantalla 9 en el panel de control. 21. Cerrar la válvula C (9) y desconectar el transductor de presión (6). 22. Retirar el transductor lineal (5). 23. Desconectar la manguera conectada en la válvula A (7), 24. Retirar la cámara triaxial de la base de la prensa. 25. Abrir la válvula A (7) y aflojar el tapón superior (13) de la cámara, para permitir la salida del agua. 26. Con la cámara vacía, aflojar los tornillos laterales y retirar la tapa superior de la cámara. 27. Quitar los anillos de sellado y retirar el cabezal superior. 28. Retirar la probeta y remover las piedras porosas. 29. Limpiar la cámara, ensamblarla y colocarla nuevamente en la prensa.

PANTALLAS DEL PANEL DE CONTROL DE LA PRENSA TRIAXIAL.

[pic] [pic] Pantalla 6. Pantalla 7.

[pic] [pic] Pantalla 8. Pantalla 9.

[pic]Esquema de la prueba.

PRUEBA TRIAXIAL (no consolidada, no drenada U.U):

ETAPA DE CARGA:


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1. Vástago 2. Cabezal superior. 3. Esfera de acero. 4. Datalog. 5. Transductor Lineal. 6. Transductor de presión. 7. Válvula A. 8. Válvula B. 9. Válvula C. 10. Válvula D. 11. Anillo de carga, Micrómetro y transductor de fuerza. 12. Bloque y válvula de desaireación. 13. Tapón superior.

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PRUEBA TRIAXIAL (consolidada, no drenada C.U):

1. Quitar la cámara. 2. Colocar la probeta a ensayar con la membrana plástica impermeable sobre el cabezal inferior y colocar elcabezal superior. Previamente las partes superior e inferior de la probeta, se cubren con papel filtrohumedecido y las piedras porosas. 3. Fijar la membrana plástica a los cabezales superior e inferior con los anillos de sellado y cerrar la cámara. 4. Se colocan los seguros laterales de la cámara para cerrarla herméticamente. 5. Abrir la válvula para suministrar presión lateral de confinamiento y llenar con agua desaireada la cámara.Al llenar la cámara se deja abierto el tapón superior para que permita escapar el aire. Debe asegurarse que noqueden burbujas atrapadas en el interior de la cámara. 6. Cerciorarse de que la válvula para medir cambio de volumen esté cerrada. 7. Abrir la(s) válvula(s) correspondiente(s), para transferir la presión de confinamiento a la cámara.Previamente ya se ajusto esta presión en el bladder. 8. Subir la plataforma de la prensa, hasta que el micrómetro y la celda empiecen a registrar carga. 9. Cerrar la válvula de presión de confinamiento en la cámara. (Se puede verificar previamente que lapresión en la cámara sea la correcta) 10. Ajustar el micrómetro de deformación y de carga a ceros (esto se efectúa desde el software) y dar iniciode prueba. 11. Simultáneamente activar la máquina para empezar subir la plataforma y empiece a aplicarse la carga.Previamente en el panel de control de la maquina se ha elegido la velocidad para subir la plataforma. 12. Cuando la prueba termina se presiona stop en la maquina para que la base deje de subir y se suspenda laaplicación de la carga.

DESCARGA

13. Configurar en la maquina un sentido de descarga. (hacia abajo) 14. Abrir la válvula de presión de confinamiento en la cámara y liberar la presión. 15. Abrir el tapón superior de la cámara para que salga el agua. 16. Bajar la plataforma. 17. Remover los seguros laterales 18. Quitar la cámara y retirar la probeta. 19. Colocar de nuevo la cámara


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Tanque deDesaireación.

Cilindro de Presión Agua/Aire.

Panel Indicador de Presión.

Anillo, Micrómetro y Celda de Carga.

Cámara Triaxial.

Bypass.(Medición de Cambio de volumen en la muestra)

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Datalog.

Prensa Triaxial.

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Bomba de Vacío.

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Documents

Manual de Maquina Triaxial