Beschrijving

Inleiding
In traditionele triaxiale systemen, waar verzadigde monsters worden getest, is de meting van de volumeverandering een eenvoudige controle van water dat het monster binnenkomt of verlaat door een transducer voor volumeverandering.
In onverzadigde systemen daarentegen worden volumemetingen bemoeilijkt door de samendrukbaarheid van lucht. Als de begrenzingsdruk in een onverzadigd monster wordt verhoogd, zal water uit het monster bewegen, maar tegelijkertijd zal de grootte veranderen door de compressie van lucht in de holtes. Een juiste meting vereist het volume water dat het monster verlaat en de verandering in het totale volume van het monster, zoals weergegeven in de schets. Met deze twee metingen kunnen we, door verschil, de volumeverandering bepalen als gevolg van de verdrijving van het water uit het monster en de volumeverandering als gevolg van de samendrukbaarheid van de lucht.
Een dubbelwandige triaxiale cel kan de oplossing zijn: dezelfde druk binnen en buiten de binnenwand van de cel zorgt voor nuluitzetting van de binnencel en maakt het mogelijk de totale volumeverandering te meten met een volumeveranderingstransducer die in de drukleiding van de cel wordt geplaatst.
De binnenwand van de cel hierboven is gemaakt van glas: dit elimineert het probleem van waterabsorptie. De celdruk wordt gelijkmatig op de binnen- en buitenkant van de glaswand uitgeoefend: dit elimineert het probleem van uitzetting. De totale volumeverandering van het monster kan dan worden gemeten met een standaard volumeveranderingstransducer.
Celdrukleiding die druk levert aan de buitenste cel en de binnenste cel via de volumeveranderingstransducer.

Axisverplaatsingsmethode met hoge luchtinlaatsteen (HAES). Werkingsprincipe.
Een van de problemen die zich voordoen wanneer een monster met hoge zuigkracht moet worden getest, is te voorkomen dat het monster water uit de poreuze steen op de grondplaat zuigt en cavitatie veroorzaakt in het poriënwatermeetsysteem van de triaxiaalcel.
Om dit te voorkomen werd de poreuze schijf vervangen door een steen met hoge luchtinlaat die in de grondplaat werd gecementeerd. De steen met hoge luchtdoorlaat laat water door, maar geen lucht, bij verschillende waarden. Een steen met een druk van 5 bar laat bijvoorbeeld geen lucht door. De steen wordt in de basisplaat gecementeerd om te voorkomen dat water langs de buitenkant van de steen stroomt. De verzadigde steen laat dan wel water door, maar geen lucht. Dit maakt het erg moeilijk om water uit de steen te zuigen; het voorkomt dat er lucht in de steen komt, maar het voorkomt cavitatie onder de steen niet. Dit vereist een andere aanpassing aan ons triaxiale systeem. Om cavitatie te voorkomen en zuigkracht te meten, wordt luchtdruk op de poriën van het monster uitgeoefend. Zuiging wordt veroorzaakt door oppervlaktespanningskrachten die een drukverschil creëren tussen de lucht en het water. Als de luchtdruk nul is (atmosferisch), zal de waterdruk negatief zijn. Als we de luchtdruk in de interstitiële ruimte verhogen, zal de waterdruk ook toenemen, terwijl het verschil tussen de luchtdruk en de waterdruk behouden blijft. De luchtdruk wordt verhoogd totdat de waterdruk positief wordt. De zuigkracht blijft altijd behouden omdat de waterdruk altijd lager is dan de luchtdruk. Er wordt luchtdruk uitgeoefend via de bovenkap (op dezelfde manier als de tegendruk van water in een verzadigingstest) op ongeveer 200 kPa onder de luchtinlaatwaarde van het poreuze gesteente. Dit verhoogt de druk in het monster tot een positieve waarde en oefent op zijn beurt een positieve druk uit op het poreuze materiaal en de poriënwatertransducer.

Beschrijving
Dubbelwandige triaxiale cel, glazen binnenwand, compleet met toegangsring voor transducerkabels. De cel moet worden gecompleteerd met de basis sokkel met de hoge ingang steen.