AS-1型 十字板剪力儀 土天然抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)說(shuō)明

產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)

AS-1型 十字板剪力儀

 一、AS-1型 十字板剪力儀 土天然抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)說(shuō)明主要用途與基本原理主要用途：

AS－1型十字板剪力儀用于儀現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定飽和軟粘土的天然抗剪強(qiáng)度的儀器。對(duì)靈敏度較高的軟粘土，由于取土制樣之?dāng)_動(dòng)，影響強(qiáng)度十分明顯，因此采用本儀器可以取得更接近實(shí)際的強(qiáng)度指標(biāo)。由于該設(shè)備是在鉆孔中測(cè)定強(qiáng)度指標(biāo)，需與鉆探設(shè)備配套使用。

基本原理概述：

在鉆孔中一深度的軟粘土中插入規(guī)定形狀和尺寸的十字板頭，施加扭轉(zhuǎn)力矩，將土體剪切破壞，測(cè)定土體抵抗扭損的最大力矩，根據(jù)力矩平衡條件，通過(guò)換算得到土體不排水抗剪強(qiáng)度Cu值（假定φ=0）。

基本原理設(shè)定：

十字板頭旋轉(zhuǎn)過(guò)程中假設(shè)在土體中產(chǎn)生一個(gè)高度為H(十字板的高度）、直徑為D(十字板頭的直徑）的圓柱狀剪損面，參考圖1，并假定該剪損面的側(cè)面和上、下底面上，土的抗剪強(qiáng)度都相等。在剪損過(guò)程中，土體產(chǎn)生的最大抵抗力矩M由圓柱側(cè)表面的抵抗力矩M1和圓柱上下面的抵抗力矩M2兩部分組成。即M=M1+M2 。

圖1

上式中的M值應(yīng)等于試驗(yàn)測(cè)得的總力矩減去軸桿與土體間的摩擦力矩和儀器機(jī)械阻力矩，即：M=（Pf-f）R

Pf-----剪損土體的總作用力；

f -----軸桿與土體間的摩擦力矩和儀器機(jī)械阻力，試驗(yàn)時(shí)通過(guò)使十字板儀與軸桿脫離進(jìn)行測(cè)定；

R-----施力轉(zhuǎn)盤(pán)半徑。

將上式代入Cu表達(dá)式，得：

前面的系數(shù)對(duì)于一定規(guī)格的十字板儀來(lái)說(shuō)為一常量，稱(chēng)為十字板常數(shù)K,即:

則：CU=K（Pf-f）

二、AS-1型 十字板剪力儀 土天然抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)說(shuō)明技術(shù)參數(shù)

1. 十字板尺寸：φ75mm*150mm、φ50mm*100mm

2. 鋼環(huán)扭矩：80N.m

3. 扭矩精度：0.55N.m

4. 導(dǎo)桿：φ30mm*1040m

5. 主機(jī)外形尺寸：長(zhǎng)650mm*寬400mm*高320mm

6. 重量：50kg

三、AS-1型 十字板剪力儀 土天然抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)說(shuō)明主要結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)示意圖

五、AS-1型 十字板剪力儀 土天然抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)說(shuō)明操作步驟

1. 先鉆探孔，下直徑φ127mm套管至預(yù)定試驗(yàn)深度以上75cm。再用提土器逐段清孔至套管底部以上150mm處，并在套管內(nèi)灌水，以防止軟土在孔底涌起及盡可能保持試驗(yàn)圖層的天然結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀態(tài)。

2. 將十字板頭、離合器、軸桿、試驗(yàn)鉆桿、導(dǎo)桿等逐節(jié)接好，下入孔內(nèi)至十字板與孔底接觸。各桿件要豎直，各接頭必須擰緊，以減少不必要的扭力損耗。

3. 用手搖套在導(dǎo)桿上向右轉(zhuǎn)動(dòng)，使十字板離合齒咬合。在將十字板徐徐壓入土中至預(yù)定試驗(yàn)深度，并靜置2～3min。

4. 裝好底座、加壓、測(cè)力裝置，以約1°/10s速度旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)，每轉(zhuǎn)1°，測(cè)記鋼環(huán)變形讀數(shù)一次，直至讀數(shù)不再增大或開(kāi)始減小時(shí)，即表示土體已被剪損。此時(shí)，施于鋼環(huán)的作用力（以鋼環(huán)變形值乘以鋼環(huán)變形系數(shù)算的）就是把原狀土剪損的總作用力Pf值。

5. 拔下連接導(dǎo)桿與測(cè)力裝置的特制鍵，套上搖把，按順時(shí)針?lè)较蜻B續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿、軸桿和十字板頭6轉(zhuǎn)，使土擾動(dòng)，再按步驟4以同樣的剪切速度進(jìn)行試驗(yàn)，可得重塑土的總作用力P’f值。

6. 拔下控制軸桿與十字板頭連接的特制鍵，將十字板軸桿向上提30～50mm，使連接軸桿與十字板頭的離合器處于離開(kāi)狀態(tài)，然后仍按步驟4可測(cè)得軸桿與土壤間的摩擦力和儀器機(jī)械阻力值f。

則試驗(yàn)深度處原狀土不排水抗剪強(qiáng)度為：

重型土不排水抗剪強(qiáng)度（或稱(chēng)殘余強(qiáng)度）為：

土的靈敏度St為：

7. 完成上述基本試驗(yàn)步驟后，拔出十字板，繼續(xù)鉆進(jìn)至下一深度的試驗(yàn)。

六、設(shè)備保養(yǎng) 

每次使用后應(yīng)清除各個(gè)零件上的土壤，使儀器各個(gè)零件保持清潔，對(duì)于煮黑的零件，如果長(zhǎng)時(shí)間不用，則需要涂抹防銹油。做完實(shí)驗(yàn)后需要把各個(gè)零件放入箱體中以便下次使用。

裝箱清單

產(chǎn)品名稱(chēng)：十字板剪力儀

產(chǎn)品型號(hào)：AS-1型                  

出廠編號(hào)：                          

出廠日期：                          

  裝箱人：                                    檢驗(yàn)員：              

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