براي حل مشكل برآورد چسبندگي خاكهاي رسي به دستگاه حفاري ، يك ابزار آزمايشگاهي طراحي و ساخته شده است كه با استفاده از آن مي توان براي هر خاكي ميزان چسبناكي آن را به سطح فلز در شرايط مختلف ارزيابي نمود. اين ابزار به عنوان يك وسيله آزمايش براي مطالعات حفاري تونل در خاك بوده و در جهت حل يكي از مشكلات تونلسازي در خاكهاي نرم تحت عنوان انسداد يا كلاگينگ مي باشد.

در اين نوشتار دستگاه بارگذاري بر خرده ذرات مجزا جهت بررسي رفتار مكانيكي خرده ذرات منفرد توصيف مي شود. سيستم اعمال بار در اين دستگاه به گونه اي طراحي شده است كه حتي رفتار مكانيكي ذراتي با قطر كمتر از يك ميلي متر نيز قابل بررسي باشد. بارگذاري هاي بلند مدت با نرخ بارگذاري پايين ثبت لحظه اي تغييرات به همراه تصويربرداري جهت بررسي رفتار مواد تحت اعمال نيرو از جمله خصوصياتي است كه دستگاه ساخته شده را نسبت به ساير ادوات آزمايشگاهي مرسوم متمايز مي سازد. به دليل كاربرد مواد مختلف در صنايع مختلف دستگاه ساخته شده مي تواند نقش بسزايي در مطالعه رفتار مهندسي مواد خام يا توليدي داشته باشد. همچنين در بررسي هاي صورت گرفته در مورد دستگاه ساخته شده مشخص شده كه دستگاه بارگذاري بر خرده ذرات مجزا را در تمامي فعاليت هاي پژوهشي مرتبط كه نياز به داده سازي هاي علمي دقيق و معتبر دارند استفاده نمود.

دستگاه بارگذاري سه محوري واقعي بر خرده ذرات، يك دستگاه آزمايشگاهي در زمينه مطالعات مكانيك سنگ است. اين دستگاه به گونه¬اي طراحي و ساخته شده تا بر نمونه¬هاي كوچك در اندازه¬هاي مختلف (2 الي 10 ميليمتر) در سه محور فضايي x، yو z، به منظور تعيين پارامترهاي برشي سنگ، بارگذاري سه¬محوري اعمال كند. به اين منظور محفظه فشاري طراحي و ساخته شده كه در برگيرنده سكوي نمونه با قابليت بارگيري نمونه در اندازه¬هاي مختلف است. ميزان اعمال بار و يا نوع بار اعمالي توسط كاربر مشخص و سفارش سازي مي¬شود. نيروهاي سفارشي شده، توسط واحد كنترل نيرو به واحد مولد نيرو در محورهاي مختلف مخابره شده و محورهاي واحد مولد نيرو بارهاي سفارشي شده را توسط واحد اعمال نيرو در هر يك از محورها بر وجوه مختلف خرده ذرات كوچك سنگي اعمال مي¬كنند. ميزان نيروي اعمالي توسط واحد اعمال نيرو توسط واحد اندازه¬گيري (شامل سه عدد نيرو سنج ديجيتال با دقت 100 گرم نيرو و سه عدد جابجايي سنج ديجيتال با دقت 1 ميكرون در سه محور فضايي x، yو z) ثبت و به واحد دريافت و پردازش داده¬ها (شامل يك دستگاه كامپيوتر كه داده هاي مربوطه در آن ثبت مي گردد) انتقال داده مي¬شود. در نهايت نمودار نيرو و جابجايي كه حاكي از رفتار خرده ذره تحت بار سه محوري است؛ با استفاده از داده هاي به دست آمده از دستگاه بارگذاري سه محوري بر خرده ذرات رسم مي¬شود و مورد تحليل و تفسير قرار مي¬گيرد.