十字板剪切儀的操作技巧和實踐說明
更新時間:2025-10-28
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十字板剪切儀是用于測定土壤、尤其是飽和軟粘土不排水抗剪強度的重要工具。以下是關于其操作技巧和實踐的詳細總結:
十字板剪切儀操作技巧:
1.開機與校準
正確開機:垂直握住扭力計,在板頭不受外力的情況下長按綠色按鍵開機,此時屏幕會出現9到1的倒數,倒數結束后扭力計自動校驗零點。這一步驟確保儀器初始狀態準確,為后續測量提供可靠基礎。
選擇合適量程:根據估計的土樣抗剪強度選裝合適的板頭,并通過雙擊綠色按鍵切換板頭,然后單擊進入HOLD模式。不同規格的板頭對應不同的測試范圍,合理選擇可提高測量精度。
2.試樣準備與安裝
選取合格試樣:應挑選表面平整且大小合適的土樣,通常要求直徑不小于所選用板頭直徑的3倍。這樣的尺寸比例能減少邊界效應對結果的影響。
規范壓入操作:將板頭緩慢而垂直地壓入土樣至板頭齒深度,保持恒定的垂直壓力,避免因用力過猛導致土體結構破壞或數據失真。
3.剪切過程控制
勻速旋轉:以穩定的速率順時針旋轉儀器上部把手,推薦速度為5~10秒/周,直至土體被剪切破壞。過快可能引發粘滯效應使強度虛高,過慢則可能導致排水固結影響真實性。
實時監測峰值:在剪切過程中密切關注扭矩變化,當出現峰值或穩定值后,繼續測讀1分鐘以確認大扭矩值。這是計算抗剪強度的關鍵參數。
4.讀數與記錄
準確讀取數據:土體被剪切破壞后,屏幕顯示的數值即為剪切強度值。單擊綠色按鍵切換到實時顯示模式并清除HOLD模式保存的數據,以便下次使用。
重塑土測試:若需測定重塑土的不排水抗剪強度,應在峰值強度出現后,沿剪切扭轉方向連續轉動6圈后再記錄數據。
十字板剪切儀實踐:
1.配套設備協同作業
鉆探配合:對于深層試驗,需與鉆探設備配套使用。鉆孔應保持垂直,孔壁用套管保護防止坍塌,孔底殘余碎土盡量少;在深孔中每隔10米安裝導輪,防止鉆桿偏離中心損壞十字板頭。
插入深度要求:十字板插入深度不應小于鉆孔或套管直徑的3-5倍,以確保測試在未擾動的原狀土中進行。
2.環境因素把控
間歇時間控制:十字板插入土中與開始扭剪的間歇時間應小于5分鐘,因為超孔隙水壓力消散會使側向有效應力增長,導致強度增大。
溫度濕度適應:盡量在恒溫恒濕環境下操作,避免極*溫濕度變化影響儀器性能及土樣狀態。
3.設備維護與保養
及時清潔:測試完成后,立即清洗剪切儀和夾持裝置上的泥土等污垢,防止殘留物固化影響下次使用。
定期檢查:定期檢查設備的機械部件是否松動、磨損,電氣連接是否正常,確保儀器處于良好工作狀態。
4.數據處理與分析
多組平行試驗:為提高結果可靠性,同一工況下應進行多組平行試驗,取平均值作為終結果。
結合其他指標:將剪切強度數據與其他地質參數(如含水量、密度等)綜合分析,更全面地評估土體力學性質。


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