Κατά την τριαξονική δοκιμή ελέγχεται η εντατική κατάσταση ενώ δείγματος εδάφους με μετρήσεις αντοχής και παραμόρφωσης σε οποιεσδήποτε συνθήκες φόρτισης και αποστράγγισης. Ένα κυλινδρικό δοκίμιο τοποθετείται εντός κυψέλης πληρωμένης με νερό και υποβάλλεται με αυτό τον τρόπο σε σταθερή πίεση καθ' όλη την επιφάνειά του. Επιπλέον φορτίζεται αξονικά μέχρι τη θραύση του. Ανάλογα με τις συνθήκες αποστράγγισης υπάρχουν τριε (3) τύποι τριαξονικών δοκιμών:

• Δοκιμή UU: Ταχεία δοκιμή χωρίς στερεοποίηση και χωρίς αποστράγγιση. Σε αυτή εκφράζεται η κατάσταση των τάσεων κατά τη θραύση ενός εδαφικού δοκιμίου όπου δε λαμβάνει χώρα αποστράγγιση του νερού των πόρων κατά την τριαξονική φόρτιση
• Δοκιμή CUPP: Δοκιμή με στερεοποίηση, χωρίς αποστράγγιση, με μέτρηση της πίεσης πόρων. Εδώ εκφράζεται η κατάσταση των τάσεων σε ένα προστερεοποιημένο δοκίμιο, χωρίς να λαμβάνει χώρα αποστράγγιση κατά την τριαξονική φόρτιση. Κατά τη διάρκεια της δοκιμής μετράται η πίεση του νερού των πόρων η οποία θα πρέπει να είναι περίπου η ίδια σε όλο το ύψος του δοκιμίου. Για να επιτευχθεί αυτό η υαχύτητα φόρτισης είναι βραδεία.
• Δοκιμή CD: Αργή δοκιμή με στερεοποίηση και αποστράγγιση. Στην περίπτωση αυτή προσδιορίζετια η κατάσταση των τάσεων στο κυλινδρικό δοκίμιο εδάφους όπου, μετά από στερεοποίηση, κατά την τριαξονική φόρτιση λαμβάνει χώρα αποστράγγιση των πόρων του δοκιμίου. Εδώ η φόρτιση πρέπει να είναι τόσο αργή ώστε πρακτικά να μην αναπτύσσεται καμία πίεση του νερού των πόρων.

Το κελί φόρτισης είναι εγκατεστημένο μέσα στην κυψέλη για να εξαλειφθεί η τριβή του εμβόλου και να προκύψουν ακριβείς μετρήσεις. ΤΟ κελί φόρτισης είναι για το σκοπό αυτό αδιάβροχο και κατασκευασμένο από ανοξείδωτο ατσάλι. Ο ρυθμός φόρτισης εφαρμόζεται από έναν σερβομηχανισμό και κινείται στο εύρος: 0,00001 – 9,99999 mm/min.

Η κυψέλη είναι κατασκευασμένη από υψηλής αντοχής plexiglass ειδικά σχεδιασμένο γι αυτή τη συσκευή και έχει πάχος 10 mm. Είναι εφοδιασμένη με δύο ελεγκτές πίεσης-όγκου οι οποίοι ταυτόχρονα ελέγχουνκαι μετράνε τις αλλαγές του όγκου στην κυψέλη και το δείγμα. Οι ελεγκτές ελέγχονται πλήρω από ηλεκτρονικό υπολογιστή με ειδικό λογισμικό το οποίο διατίθεται μαζί με τη συσκευή.

Η μέτρηση της πίεσης γίνεται από έναν μετατροπέα (transducer) ακριβείας ο οποίος στέλνει τα δεδομένα απευθείας στο ηλεκτρονικό σύστημα λήψης δεδομένων. Το σύστημα αυτό συλλέγει τα δεδομένα από όλους τους αισθητήρες (δυναμοκυψέλη, μετατροπέας πίεσης, ηλεκτρονικά συστήματα μέτρησης θέσης κ.λπ) ττα αναλύει και τα στέλνει σε ηλεκτρονικό υπολογιστή μέσω σύνδεσης USB.

Η δεξαμενή νερού περιλαμβάνει μαγνητικό αναδευτήρα για την απαέρωση του νερού πριν το διοχετεύσει στο σύστημα. Η διάταξη αυτή μειώνει σημαντικά το χρόνο κορεσμού του δείματος.

Η διάταξη διαθέτει οθόνη LCD η οποία δείχνει τις μετρήσεις όλων των αισθητήτων και τη θέση των αισθητήτων πίεσης/όγκου καθώς και το νερό που απομένει στον καθένα ταυτόχρονα.

Η διενέργεια των δοκιμών γίνεται από τον ηλεκτρονικό υπολογιστή με τη βοήθεια του εξειδικευμένου λογισμικού.

Η συσκευή διατίθεται πλήρης με όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα για να διενργεί δοκιμές τριαξονικές, μονοαξονικές, διαπερατότητας και περιλαμβάνει και όλο τον εξοπλισμό για την ορθή προετοιμασία των δοκιμίων.

Τεχνικά χαρακτηριστικά:

• Πλαίσιο: 200 kN (20 tons)
• Δυναμοκυψέλη: 20 kN (2 tons)
• Κελί: 2000 kPa
• Μετατροπέας πίεσης: 25 bar
• Δεξαμενή νερού: 30 lt
• Διαδρομή εμβόλου: 50 mm
• Διάμετρος δείγματος: 35 - 70 mm

Λογισμικό

Η συσκευή διατίθεται με εξειδικευμένο λογισμικό. Αποτελείται από ευκολόχρηστες καρτέλες και περιλαμβάνει πολλές οδηγίες και συμβουλές από τα διενθή πρότυπα δοκιμών. Σε κάθε καρτέλα ο χρήστης αντιλαμβάνεται εύκολα πώς πρέπει να κινηθεί και να χειριστεί το λογισμικό. Το πάνω μέρος του παραθύτου είναι σταθερό και παρέχει το χρήστη τη δυνατότητα να περιηγηθεί και να ελέγξει τις βασικές παραμέτρους του λογισμικού.

Πληροφορίες για άλλες δοκιμές γεωτεχνικής μηχανικής μπορείτε να βρείτε εδώ.

Πληροφορίες για τον εξοπλισμό που χρησιμοποιείται σε άλλες δοκιμές εδαφικών και χωματουργικών υλικών μπορείτε να βρείτε εδώ.