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十字板剪切仪的性能特点和方法介绍

2022-03-07 [213]

  十字板剪切仪是一种用来测定原状和人工制备软土的抗剪强度及灵敏度的土工试验仪器,可测量取于不同深度处的原状土的不排水强度试验,根据用户需求,该仪器还可以在大口径薄壁取土器内直接进行原状土试验以及在模型箱内进行不同深处的不排水强度试验。
  一、性能特点:
  1.内置电池,实时时钟功能。
  2.数据可视化,通用网络数据传输接口。
  3.软件有数据上传功能,全自动计算机控制采集处理。
  4.试验过程全电脑控制,操作简单,无需人工干预操作。
  5.整机结构简单,体积小,重量轻,安装快速方便,适合野外现场使用。
  6.扭矩传感器多种量程可选。
  7.配置480*270点阵彩色触摸屏,实时显示当前实验状态数据,既可通过触控屏控制,也可以通过用户的PC控制试验,可脱机运行。
  8.内置SD卡,自动记录实验过程数据,设备可在脱离电脑情况下自动完成整个试验过程记录。
  9.支持主流的win8/10操作系统,具备以下功能模块:数据采集模块、数据处理模块、传感器标定模块。
  10.整套仪器由1只弹簧扭力计、6根延长杆、4只不同尺寸的十字板头、1只扳头杆和3只扳手组成。
  11.外形小巧,便于携带的LCD仪器。它采用充电式锂电池为电源,延长了仪器的工作时间。配套相应的电阻应变式探头(传感器),可对重力、拉力、扭矩、液压、位移等物理量进行直接测试,量值数字显示。
  剪切仪在测量土体不排水抗剪强度时,扭转力矩为土体对十字板头和轴杆扭转力矩之和。在测试的过程中,因为土体对轴杆的摩擦力和机械阻力,所以测出排水抗剪强度比实际的土体不排水抗剪强度大,影响试验参数的准确性。在进行现场十字板剪切试验时,通过增加护管和管靴土体对轴杆的摩擦力和机械阻力扭矩,在测定土体不排水抗剪强度时直接可以测出实际土体不排水抗剪强度,计算得出的指标更接近真实值。
  剪切仪包括中心转轴、十字板头、外套管、管靴和扭矩测量装置,中心转轴安放在外套管内部,外套管底端固定连接管靴,中心转轴底端连接十字板头;分隔放置携带箱并带有两个小扳手,结合微型贯入仪来获取粘性土的剪切强度的近似值,特点如下:高性价比,全金属结构更高的精度和可靠性,使用寿命更长,金属结构的剪切仪从来不会折断;带有分隔放置的携带箱。
  二、方法:
  十字板剪切试验目前主要有连续测量法和峰值测量法两种测置方法。连续测置法以十字板头的转动角度为横坐标,以当时的转动力矩为级坐标连续的绘制角度-力矩曲线,可以观察土体从开始扭转变形直至破坏的全过程;峰值测置法仅记录转动力矩及转动力矩出现时的转动角度,测试简单、成本较低。十字板剪切仪是用于现场测定饱和软粘土的天然抗剪强度的仪器,对灵敏度较高的软粘土,由于取土制样的扰动,影响强度十分明显,采用本仪器可以取得更接近实际的强度指标,因本仪器是在钻孔中测定强度指标,与钻孔设备配套使用,一般可以试验30米以内的各种深度。