AS-1十字板剪力仪使用说明
时间:2023-11-28 阅读:285
*产品概述
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。
*技术参数
1、十字板尺寸: Ø75 x 150mm, Ø50 x 100 mm
2、钢环扭矩: 80N•m
3、扭矩精度: 0.55 N•m
4、导杆: Ø30 x 1040mm
5、仪器尺寸: 430 x 910 x 220mm (L x W x H)
6、仪器重量: 40kg
*主要结构
AS-1型十字板剪力仪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。
*仪器配置
序号 | 名 称 | 数 量 | 备 注 | |
1 | 全套仪器 | 传动部件、底座部件、板头部件 | 各1套 | |
Φ7.5cm、Φ5cm板头 | 各1件 | |||
2 | 附备件 | 特制键 | 2件 | 1件备件 |
百分表、吊钩、摇把、导杆、扳手(卸板头) | 各1件 | |||
接头(钻杆接头螺纹用户自行加工) | 3件 | |||
导轮 | 3件 | |||
率定设备(荷重不附) | 1件 | |||
导杆支圈备件、压簧 | 2件 | |||
支爪 | 4件 | |||
导柱(备件) | 3件 | |||
板头(备件)φ7.5cm及φ5cm | 各2件 |
*使用说明
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。
*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3-10fen钟即可达到破坏,再继续进行一fen钟,得到原状土剪切破坏时的 扭力值。
拔下特制键,套上摇把连续转动6圈,使土层wan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 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。
*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。
*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yi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。
*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fen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。