十字板剪力仪

一、概 述

AS-1型十字板剪力仪为沧州精威仪器设备制造有限公司自主研发生产的产品，沧州精威仪器设备制造有限公司保证出厂的 均按有关国家标准生产和检验，不合格的产品决不出厂。保证严格履行、兑现产品三包，严格执行国家工业产品售后服务有关规定，对出厂产品自交货日12个月以内，免费维修，终身维修

AS-1型十字板剪力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，必须与钻孔设备配套使用，一般可以试验30米以内的各种深度。

二、AS-1型十字板剪力仪主要技术规格

1．十字板尺寸：直径×高度=75×150mm，及50×100mm两种。

2．钢环最大允许力矩：80Nm

3．力矩精度：0.55Nm

4．仪器轮廓尺寸：

上 部：长×宽×高 = 430×910×220mm

下 部：长×宽×高 = 1000×75×75mm

附件导杆：长×直径 = 1040×30mm

三、AS-1型十字板剪力仪主要结构

本仪器利用固定在底板上的蜗杆带动蜗轮，旋转插入钻孔内土层中以测定土的强度。强度大小依固定在蜗轮上的开口钢环的变形来计算，共分三个部分及附件。

1．传动部件：由蜗杆、蜗轮、开口钢环、转座、底板及固定套组成，固定套有锁紧装置，可以与底座锁紧。

2．底座部件：由底座、导杆支圈等组成，联接传动部件与钻孔套管，底座与套管用螺纹相接（螺纹由用户自行加工）并用制紧轴制紧。

3．板头部件：由接杆、离合齿及十字板头组成，板头沿离合齿可以自由离合，板头部件接在钻探钻杆上，钻杆接在支圈上的导杆下端。

4．附件：包括导杆、特制键、接头、导轮、扳手及率定设备。

四、使用方法

（一）使用要求：

1．仪器必须与钻探设备配套使用，其连接部分（与套管配合的螺纹）应先行加工 ，一般以配Φ127套管为主。

2．钻杆要求正直不弯曲，采用外接头并可装置导轮，一般以配Φ42钻杆为主。

3．钻孔要求垂直，孔壁不能坍塌并用套管保护，孔底残余碎土应尽量少。

4．在深孔中进行试验时，应每隔10米装一导轮，以防钻杆偏离中心，起钻时碰坏十字板头。

（二）操作方法：

1．将钻孔套管压入试验深度以上75厘米处，清除孔内残泥。

2．将板头、接杆与钻杆逐节接好，下入孔内至板头与孔底接触，接上导杆，各接头必须上紧，不得稍有松动。

3．将摇把套在套杆上向右方徐徐转动，使离合齿啮合。

4．按试验深度，徐徐压下钻杆至预定深度稍高处。

5．在套管上装好底座，并用制紧轴制紧。

6．将钻杆压下至导杆齿与支爪相合，放开支爪。

装上上部传动部件，旋转底板使导杆键槽与钢环固定键槽对正，放入特制键，并用锁紧装置将固定套与底座锁紧。

将指针对准任一整数刻度，装上百分表并调零。

右手转动摇手，左手开动秒表，每10秒钟转一转，记录百分表读数，一般3-10分钟即可达到破坏，再继续进行一分钟，得到原状土剪切破坏时的最大扭力值。

拔下特制键，套上摇把连续转动6圈，使土层完全扰动，再插上特制键，按h,i再进行试验，得到重塑土破坏时的最大扭力值。

将导杆上提10-20mm，使离合齿脱离，按h,i再进行试验，得到轴杆与土的摩擦扭力值。

卸下仪器，逐节吊起、卸下各节钻杆，取出十字板头并清洗擦拭，若不使用即涂油保存。

（三）计算方法：

1．根据所测得的各钢环变形读数，从曲线或钢环变形系数求得相应的扭力值。

2．按公式 Cu = 10 ×K ×（ Pf f ） 计算抗剪强度。

式中：Cu 土的抗剪强度（kPa）

　　　　 Pf 剪损时扭力（N）

　　　　 f 轴杆摩擦扭力（N）

　　　 K 与开口钢环率定时扭力矩力臂长及十字板尺寸有关的系数（1/cm2）

　　 K = 2 × R （π×d2× h×（1 + a （3×h）））

　　　　 R 力臂长 = 20cm

　　　　d 十字板直径 = 5.0cm及7.5cm二种

　　　　 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．为方便计以P为纵座标，CF为横座标，绘制Cu－P关系曲线。

4．根据钢环变形求得相应的扭力值，由Cu－P曲线（或公式）求得相应的抗剪强度。

五、保养注意事项

1．仪器使用后，应洗净擦干，涂上黄油防锈，放在专用箱内。

2．各杆件不得用来抬撬物体，必须保持平直。

3．各丝扣保持良好，切勿碰伤拧毛。

4．使用起子、扳手等工具必须合适，不能勉强代用损坏零件。

5．运输时避免碰撞、摔掼，箱外**用草绳缠绕。

6．钢环在使用前或隔一段时间可以利用附件率定设备率定一次，并与前次进行比较，如有问题，可送厂检查。率定时两端荷重可以自行就地解决，以免增加仪器重量。

六、钢环率定方法

　　在现场使用率定设备时，旋加扭力之荷重须预先准备，可以用砝码、砂、石等材料，率

定顺序如下：

　　1．将仪器底座装在套管上，固定妥当，放上传动部件。

2．在底板两边装上率定设备，注意方向不错。

3．装上导杆，调整其高度适当，套上摇把，使摇把轴线高与率定装置滑轮上端高度相 等，将尼龙绳一端穿入摇把小孔内结牢，另端放在滑轮上，调整导杆使摇把与尼龙绳呈直角状态，固定传动部件，装上百分表调整对零。

　　4．在二尼龙绳端同时挂上0.75公斤重量，记录钢环稳定读数。

　　5．两端各增1.75公斤，再记其读数。

　　6．两端以后逐级加重2.5公斤，并记其读数，至每端总重20公斤为止，稳定数分钟。

　　7．依次逐级退荷，并在稳定后记录量表读数。

8．重复上述 4～7 。