AS-1十字板剪力儀使用說明

▲ AS-1十字板剪力儀用途：

　　AS-1型十字板剪力儀是用于現場測定飽和軟粘土的天然抗剪強度的儀器。對靈敏度較高的軟粘土，由于取土制樣之擾動，影響強度十分明顯，因此采用本儀器可以取得更接近實際的強度指標。由于該設備是在鉆孔中測定強度指標，需與鉆探設備配套使用。一般可以試驗30m以內的各種深度。

　　▲AS-1十字板剪力儀特點：

　　AS-1型十字板剪力儀是用于現場測定飽和軟粘土的天然抗剪強度的儀器。對靈敏度較高的軟粘土，由于取土制樣之擾動，影響強度十分明顯，因此采用本儀器可以取得更接近實際的強度指標。由于該設備是在鉆孔中測定強度指標，需與鉆探設備配套使用。一般可以試驗30m以內的各種深度。

　　▲ AS-1十字板剪力儀技術指標：

　　十字板尺寸：Φ75mm 150mm，Φ50mm 100mm

　　鋼環扭矩：80N m

　　扭矩精度：0.55N m

　　導桿：Φ30mm 1040mm

　　儀器尺寸：430 x 910 x 220mm（L x W x H）

　　儀器重量：40Kg

　　主要結構：

　　本儀器利用固定在底板上的蝸桿帶動蝸輪，旋轉插入鉆孔內土層中以測定土的強度。強度大小依固定在蝸輪上的開口鋼環的變形來計算，共分三個部分及附件。

　　1．傳動部件：由蝸桿、蝸輪、開口鋼環、轉座、底板及固定套組成，固定套有鎖緊裝置，可以與底座鎖緊。

　　2．底座部件：由底座、導桿支圈等組成，聯接傳動部件與鉆孔套管，底座與套管用螺紋相接（螺紋由用戶自行加工）并用制緊軸制緊。

　　3．板頭部件：由接桿、離合齒及十字板頭組成，板頭沿離合齒可以自由離合，板頭部件接在鉆探鉆桿上，鉆桿接在支圈上的導桿下端。

　　4．附件：包括導桿、鍵、接頭、導輪、扳手及率定設備。

　　使用方法：

　　（一）使用要求：

　　1．儀器必須與鉆探設備配套使用，其連接部分（與套管配合的螺紋）應先行加工 ，一般以配Φ127套管為主。

　　2．鉆桿要求正直不彎曲，采用外接頭并可裝置導輪，一般以配Φ42鉆桿為主。

　　3．鉆孔要求垂直，孔壁不能坍塌并用套管保護，孔底殘余碎土應盡量少。

　　4．在深孔中進行試驗時，應每隔10米裝一導輪，以防鉆桿偏離中心，起鉆時碰壞十字板頭。

　　（二）操作方法：

　　1．將鉆孔套管壓入試驗深度以上75厘米處，清除孔內殘泥。

　　2．將板頭、接桿與鉆桿逐節接好，下入孔內至板頭與孔底接觸，接上導桿，各接頭必須上緊，不得稍有松動。

　　3．將搖把套在套桿上向右方徐徐轉動，使離合齒嚙合。

　　4．按試驗深度，徐徐壓下鉆桿至預定深度稍高處。

　　5．在套管上裝好底座，并用制緊軸制緊。

　　6．將鉆桿壓下至導桿齒與支爪相合，放開支爪。

　　裝上上部傳動部件，旋轉底板使導桿鍵槽與鋼環固定鍵槽對正，放入鍵，并用鎖緊裝置將固定套與底座鎖緊。

　　將指針對準任一整數刻度，裝上百分表并調零。

　　右手轉動搖手，左手開動秒表，每10秒鐘轉一轉，記錄百分表讀數，一般3-10分鐘即可達到破壞，再繼續進行一分鐘，得到原狀土剪切破壞時的扭力值。

　　拔下鍵，套上搖把連續轉動6圈，使土層擾動，再插上鍵，按h,i再進行試驗，得到重塑土破壞時的扭力值。

　　將導桿上提10-20mm，使離合齒脫離，按h,i再進行試驗，得到軸桿與土的摩擦扭力值。

　　卸下儀器，逐節吊起、卸下各節鉆桿，取出十字板頭并清洗擦拭，若不使用即涂油保存。

　　（三）計算方法：

　　1．根據所測得的各鋼環變形讀數，從曲線或鋼環變形系數求得相應的扭力值。

　　2．按公式 Cu = 10 ×K ×（ Pf — f ） 計算抗剪強度。

　　式中：Cu — 土的抗剪強度（kPa）

　　Pf — 剪損時扭力（N）

　　f — 軸桿摩擦扭力（N）

　　K — 與開口鋼環率定時扭力矩力臂長及十字板尺寸有關的系數（1/cm2）

　　K = 2 × R ∕（π×d2× h×（1 + a ∕（3×h）））

　　R — 力臂長 = 20cm

　　d — 十字板直徑 = 5.0cm及7.5cm二種

　　h — 十字板高度 = 10cm

　　K1 = 0.0437/cm2 （d=5，h=10）

　　K2 = 0.0181/cm2 （d=7.5，h=10）

　　3．為方便計以P為縱座標，CF為橫座標，繪制Cu－P關系曲線。

　　4．根據鋼環變形求得相應的扭力值，由Cu－P曲線（或公式）求得相應的抗剪強度。

　　五、保養注意事項

　　1．儀器使用后，應洗凈擦干，涂上黃油防銹，放在專用箱內。

　　2．各桿件不得用來抬撬物體，必須保持平直。

　　3．各絲扣保持良好，切勿碰傷擰毛。

　　4．使用起子、扳手等工具必須合適，不能勉強代用損壞零件。

　　5．運輸時避免碰撞、摔摜，箱外用草繩纏繞。

　　6．鋼環在使用前或隔一段時間可以利用附件率定設備率定一次，并與前次進行比較，如有問題，可送廠檢查。率定時兩端荷重可以自行就地解決，以免增加儀器重量。

　　六、鋼環率定方法

　　在現場使用率定設備時，旋加扭力之荷重須預先準備，可以用砝碼、砂、石等材料，率

　　定順序如下：

　　1．將儀器底座裝在套管上，固定妥當，放上傳動部件。

　　2．在底板兩邊裝上率定設備，注意方向不錯。

　　3．裝上導桿，調整其高度適當，套上搖把，使搖把軸線高與率定裝置滑輪上端高度相 等，將尼龍繩一端穿入搖把小孔內結牢，另端放在滑輪上，調整導桿使搖把與尼龍繩呈直角狀態，固定傳動部件，裝上百分表調整對零。

　　4．在二尼龍繩端同時掛上0.75公斤重量，記錄鋼環穩定讀數。

　　5．兩端各增1.75公斤，再記其讀數。

　　6．兩端以后逐級加重2.5公斤，并記其讀數，至每端總重20公斤為止，穩定數分鐘。

　　7．依次逐級退荷，并在穩定后記錄量表讀數。

　　8．重復上述 4～7 。