AS-1型十字板剪力儀
一、概 述AS-1型十字板剪力儀是用于現場(chǎng)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，由于取土制樣的擾動(dòng)，影響強度十分明顯，采用本儀器可以取得更接近實(shí)際的強度指標。因本儀器是在鉆孔中測定強度指標，必須與鉆孔設備配套使用，一般可以試驗30米以?xún)鹊母鞣N深度。
二、主要技術(shù)規格
1．十字板尺寸：直徑×高度=75×150mm，及50×100mm兩種。
2．鋼環(huán)最大允許力矩：80N·m
3．力矩精度：0.55N·m
4．儀器輪廓尺寸：
上 部：長(cháng)×寬×高 = 430×910×220mm
下 部：長(cháng)×寬×高 = 1000×75×75mm
附件導桿：長(cháng)×直徑 = 1040×30mm
三、主要結構本儀器利用固定在底板上的蝸桿帶動(dòng)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(kāi)口鋼環(huán)的變形來(lái)計算，共分三個(gè)部分及附件。
1．傳動(dòng)部件：由蝸桿、蝸輪、開(kāi)口鋼環(huán)、轉座、底板及固定套組成， AS-1型十字板剪力儀廠(chǎng)家質(zhì)量好固定套有鎖緊裝置，可以與底座鎖緊。
2．底座部件：由底座、導桿支圈等組成，聯(lián)接傳動(dòng)部件與鉆孔套管，底座與套管用螺紋相接（螺紋由用戶(hù)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、特制鍵、接頭、導輪、扳手及率定設備。
四、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(jìn)行試驗時(shí)，應每隔10米裝一導輪，以防鉆桿偏離中心，起鉆時(shí)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(dòng)。
3．將搖把套在套桿上向右方徐徐轉動(dòng)，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(kāi)支爪。
裝上上部傳動(dòng)部件，旋轉底板使導桿鍵槽與鋼環(huán)固定鍵槽對正，放入特制鍵，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(dòng)搖手，左手開(kāi)動(dòng)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(jìn)行一分鐘，得到原狀土剪切破壞時(shí)的最大扭力值。
拔下特制鍵，套上搖把連續轉動(dòng)6圈，使土層完全擾動(dòng)，再插上特制鍵，按h,i再進(jìn)行試驗，得到重塑土破壞時(shí)的最大將導桿上提10-20mm，使離合齒脫離，按h,i再進(jìn)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(huán)變形讀數，從曲線(xiàn)或鋼環(huán)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(shí)扭力（N）
f — 軸桿摩擦扭力（N）
K — 與開(kāi)口鋼環(huán)率定時(shí)扭力矩力臂長(cháng)及十字板尺寸有關(guān)的系數（1/cm2）
K = 2 × R ∕（π×d2× h×（1 + a ∕（3×h）））
R — 力臂長(cháng) = 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(guān)系曲線(xiàn)。
4．根據鋼環(huán)變形求得相應的扭力值，由Cu－P曲線(xiàn)（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(zhuān)用箱內。
2．各桿件不得用來(lái)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(shí)避免碰撞、摔摜，箱外最好用草繩纏繞。
6．鋼環(huán)在使用前或隔一段時(shí)間可以利用附件率定設備率定一次，并與前次進(jìn)行比較，如有問(wèn)題，可送廠(chǎng)檢查。率定時(shí)兩端荷重可以自行就地解決，以免增加儀器重量。
六、鋼環(huán)率定方法
在現場(chǎng)使用率定設備時(shí)，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(dòng)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(xiàn)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(tài)，固定傳動(dòng)部件，裝上百分表調整對零。
4．在二尼龍繩端同時(shí)掛上0.75公斤重量，記錄鋼環(huán)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 。
