b, Biểu đơ đơn giản hoá
6.4.2.1. Mũi xuyên phẳng.
Mũi xuyên phẳng cờ bề rĩng 95mm, dày 15mm làm bằng thép không gỉ. Gờc nhụn tại mũi xuyên từ 24ữ320, ị giữa mũi xuyên là màng thép tròn cờ đ−ớng kính 60mm, dày từ 0,2ữ0,25mm (thông th−ớng là0,2mm). Màng thép đ−ợc gắn trên mũi xuyên bằng các bulông bắt quanh viền của màng thép. Hình (VI-17) minh hoạ mƯt mũi xuyên sau khi đã tháo màng thép.
Hình VI-17: MƯt của xuyên khi tháo màng:
a) mƯt ngoài, b)mƯt trong
Trong thí nghiệm, ta cờ tiến hành hiệu chỉnh sỉ đục 0 của màng thép, vì vỊy thí nghiệm DMT rÍt chính xác ngay cả đÍt bùn nhão (Su =2ữ4Kpa, E=0,4MPa). MƯt
CHƯƠNG vi Trang 272 khác mũi xuyên rÍt mạnh (chịu đ−ợc áp lực tới 25 tÍn). Với đỉi trụng là xe tải 20 tÍn thì DMT cờ thể xuyên qua vài loại đá mềm, đá macnơ với Su=1000KPa, E=400MPa). Cèn xuyên th−ớng dùng là loại cờ đ−ớng kính 36mm, nh−ng nếu xuyên ị đĩ sâu, với tải trụng lớn thì nên dùng loại đ−ớng kính cèn là 50mm.
Nguyên lý hoạt đĩng của màng thép:
Màng thép trên mũi xuyên hoạt đĩng theo nguyên tắc giỉng nh− chuông điện (Hình VI-18). Đệm nhựa (6) để cách điện giữa đĩa cảm ứng hay (hay đĩa cảm nhỊn) (4) với mũi xuyên thép. Đĩa cảm ứng (4) đ−ợc gắn chƯt với đệm (6) và luôn cỉ định. Đĩa cảm ứng sẽ làm thành mạch kín, và do đờ gây ra tiếng kêu bíp trong các tr−ớng hợp sau:
- Màng thép dính với đĩa cảm ứng (lúc màng ch−a cờ áp lực khí nén tác đĩng, cũng nh− lúc áp lực khí nén vĨn còn thua áp lực ngang tự nhiên P0 của đÍt) .
- Khi nén (gas) đỈy tâm của màng thép (3) ra ngoài 1,1mm, do đờ, lò xo đỈy trụ thép (1) và cèn plêxi (5) ra ngoài, gây ra sự tiếp xúc giữa mƯt của trụ (1) với đĩa cảm ứng. áp lực đÍt lên màng thép lúc này là P1. Nh− vỊy, ngay khi tiếp xúc bíp bị tắt (kết thúc đ−ớng đỊm nét trên hình VI-19), ta đục sỉ đục A trên đơng hơ. Từ A sẽ tính đ−ợc P0, với P0 là áp lực đÍt tác dụng vào màng thép lúc chuyển vị của màng là 0mm.
Hình VI-18: Nguyên lý
hoạt đĩng của màng thép.
Sau đờ không cờ sự tiếp xúc về điện, tiếng bíp bị tắt. Tiếp tục tăng áp lực khí nén, và ngay sau khi tiếng bíp bắt đèu kêu lại, ta đục đ−ợc sỉ đục B, từ đờ tính đ−ợc P1. Sau đờ ta phải xả van để giảm áp lực khí nén ngang, tránh để màng thép tiếp tục bị đỈy tiếp ra ngoài, gây h− hại dèn đỉi với màng thép. Ngoài ra, ta còn cờ thể đục sỉ đục C và áp lực P2 khi giảm áp lực.
Trong thí nghiệm DMT, chuyển vị là cỉ định (1,1mm) và rÍt chính xác còn ị thí nghiệm PMT ta phải đo thể tích dung dịch đư vào PMT, từ đờ suy ra chuyển vị (cờ thể không chính xác do dung dịch nén, do ỉng dung dịch bị nị, do màng PMT nị không đều ,v.v... So với DMT, quá trình diễn dịch kết quả của PMT rÍt r−ớm rà và kém chính xác).
CHƯƠNG vi Trang 273
6.4.2.2 Hĩp điều khiển:
Hình VI-19: Sơ đơ hĩp điều khiển
Trên hĩp điều khiển (Hình VI-19) cờ hai “đơng hơ đo áp lực”, “đèu cắm dĨn áp lực khi đến” từ bình khí nén, “đèu cắm dĨn áp lực khí đi” tới mũi xuyên, “đèu cắm ỉng xi lanh” để hiệu chỉnh sỉ đục, van “khoá cÍp”, van “cÍp chỊm”, van “xả nhanh”, van “xả chỊm”, “loa” phát ra tiếng “bíp”, “đèn” tín hiệu gắn với loa (đèn đõ khi loa kêu).
1) - Đơng hơ đo áp lực: Đơng hơ đo áp lực thÍp (1 MPa) để đo chi tiết áp lực khi thí nghiệm trong đÍt yếu. Với đÍt tỉt, nếu áp lực lớn hơn 1Mpa, đơng hơ áp lực thÍp sẽ tự ngắt áp lực và áp lực sẽ đ−ợc đo ị đơng hơ đo áp lực cao (đến 6MPa).
2) - Van khí: Van khoá cÍp cờ tác dụng khoá hoƯc mị dòng khí đi từ bình khí nén đến mũi xuyên. Van khoá cÍp luôn luôn mị trong quá trình thí nghiệm (trừ khi đục ∆A và ∆B). Van khoá chỊm cờ tác dụng đ−a dòng khí cÍp từ bình khí tới mũi xuyên, nh− vỊy van cÍp chỊm chỉ cờ tác dụng khi van khoá cÍp đã đ−ợc mị. Cờ hai van xả khí: van xả nhanh (lớn) và van xả chỊm (nhõ). Ta cèn đến van xả chỊm để đục sỉ đục C.
6.4.2.3. Bình khí nén:
Trên bình khí nén th−ớng cờ van điều chỉnh áp lực, ỉng dĨn khí. Van điều chỉnh áp lực phải chịu đ−ợc áp lực tỉi thiểu 7ữ8Mpa. Thông th−ớng ta chỉ dùng áp lực từ 3ữ4Mpa, tuy nhiên đỉi với đÍt rắn hơn, áp lực cờ thể cao hơn. khí nén ị trong bình cờ thể là không khí th−ớng hoƯc nitơ. Với áp lực ban đèu 15Mpa, cao 0,6m, ta cờ thể dùng trong 1ữ2 ngày thí nghiệm (từ 70ữ100m đÍt).
6.4.3. TỊp hợp sỉ đục hiệu chỉnh: 6.4.3.1. Định nghĩa ∆A và ∆B
CHƯƠNG vi Trang 274 ∆A và ∆B là áp lực khí cèn cờ
để v−ợt qua đĩ cứng của màng thép (không cờ áp lực của đÍt). Khi thí nghiệm, áp lực khí cân bằng với áp lực đÍt và đĩ cứng của màng thép. Các sỉ đục A và B thu đ−ợc từ các vị trí A và B trên hình (VI-19). Màng thép khi tự nhiên hơi cong ra ngoài. Khi để mũi xuyên ị không khí, màng thép sẽ nằm ị vị trí giữa A và B (vị trí “at rest”- hình VI-20).
∆A là áp suÍt khí nén âm (hút vào) tác dụng vào màng thép (đƯt trong không khí) để cho màng thép ị vị trí A - vị trí tiếp xúc với đĩa cảm ứng. ∆B là áp suÍt khí nén d−ơng (đỈy ra) tác dụng vào màng thép để
cho màng thép ị vị trí B- vị trí trụ thép (1) tiếp xúc với đĩa cảm ứng. ∆A và ∆B rÍt quan trụng, đƯc biệt đỉi với các loại đÍt yếu (khi A và B không lớn hơn ∆A và ∆B nhiều).
Hình VI-20: Đục sỉ đục ∆Avà ∆B
6.4.3.2. Xác nhỊn ∆A và ∆B: Trình tự các b−ớc thực hiện nh− sau:
1) Đờng van khoá cÍp.
2) Cắm ỉng của xi lanh với đèu cắm xi lanh của hĩp điều khiển, ban đèu trong xi lanh không cờ không khí (Hình VI-21.a).
3) Kéo xi lanh đến gèn hết ỉng, do đờ cờ mĩt áp lực chân không hút màng thép chạm vào đĩa cảm ứng, tiếng bíp bắt đèu kêu (Hình VI-21.b). Giữ xi lanh khoảng 5 giây để ưn định áp lực chân không, sau đờ đỈy xilanh thỊt chỊm, ngay khi tiếng bíp vừa tắt, ta đục sỉ đục, ví dụ là 15Kpa, thì ∆A là trị tuyệt đỉi của sỉ đục , tức là ∆A = 15Kpa (Hình VI-21.c).
4) Tiếp tục đỈy xi lanh từ từ, ngay khi tiếng bíp kêu lại (vị trí B), ta đục sỉ đục ∆B (Hình VI-21.d).
5) LƯp lại quá trình này 2 đến 3 lèn để đảm bảo ∆A và ∆Blà chính xác . Khi xác định các trị sỉ ∆A và ∆B cèn l−u ý các điểm sau:
- Nếu dây cáp dĨn khí đến mũi xuyên DMT quá dài (vài chục mét), khi đục ∆A và ∆B ta phải chớ khoảng 15 giây để áp lực truyền đến màng thép.
- Tr−ớc khi thí nghiệm , thông th−ớng ∆A=15Kpa, ∆B=40Kpa. Nếu ∆A nằm ngoài khoảng 5-30Kpa hoƯc ∆B nằm ngoài khoảng 5ữ80Kpa, thì màng thép không đạt tiêu chuỈn.
CHƯƠNG vi Trang 275 xa (>25KPa) so với ∆A và ∆B tr−ớc khi thí ngiệm, thì màng thép này đã rão, cũ, do đờ làm giảm đĩ tin cỊy của thí ngiệm, ta cèn phải thay ngay màng thép quá rão, hoƯc bị x−ớc. Giá trị của ∆A và ∆B là giá trị trung bình tr−ớc và sau khi tiến hành thí nghiệm DMT
- Màng thép mới nguyên (ch−a thí nghiệm lèn nào) cũng ít tin cỊy hơn màng thép đã sử dụng vài lèn, vì ∆A và ∆B của màng mới này vĨn ch−a ưn định. Với màng thép mới nguyên, nên tác đĩng mĩt áp lực khoảng 500Kpa. Sau đờ giảm áp về 0, cứ nh− thế vài lèn. Ta cờ thể thử nh− vỊy vài lèn trong mĩt chỊu n−ớc để kiểm tra xem màng cờ khả năng hoàn toàn cách n−ớc hay không.