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全自動四聯(lián)直剪儀（電機控制）詳細介紹

TT-ADS4D全自動四聯(lián)直剪儀（電機控制）是用于測量土的抗剪強度的一種儀器，該儀器的主要特點是采用純電機施加垂直固結(jié)壓力，固結(jié)壓力比目前國內(nèi)生產(chǎn)的直剪儀將大于二倍，這樣對于深層地基土的試驗和科學(xué)研究提供了良好的條件，同時由于采用步進電機驅(qū)動的剪應(yīng)力，剪切速率為無極變速，這樣對于不同土性和試驗方法，確定土的抗剪強度，是一種比較完美的試驗手段。

主要技術(shù)指標：

土樣直徑61.8mm

土樣高度 20mm    

固結(jié)壓力0-400KPa

剪應(yīng)力   0-800KPa

剪切速率  0.001-2mm /min

剪切位移  0-10mm

試驗方法可滿足快剪、固結(jié)快剪、慢剪及往復(fù)剪。

主要配置：

剪切盒，分為上盒、下盒、透水石、傳壓活塞，滿足土樣直徑61.8mm，土樣高度20mm，如果有特殊需要。土樣高度為25mm。

垂直加荷系統(tǒng)：采用高精度步進電機施加壓力，壓力穩(wěn)定，反應(yīng)靈敏，精度≤±0.1%F.S；

加荷框架和橫梁以及調(diào)節(jié)螺絲。

水平剪應(yīng)力的加荷系統(tǒng)，由步進電機，機械傳動系統(tǒng)控制無極變速。其速率范圍為0.001-2mm/min。遇峰值自動停止、快退復(fù)位。 

配備640×480高清液晶觸控顯示屏；既能控制施加固結(jié)壓力，又能控制剪切，內(nèi)置采集器，數(shù)據(jù)實時保存，可脫機使用；

一套采集處理軟件，實時監(jiān)測并繪制曲線，找出破壞點并繪制強度包線，確定C和φ的強度參數(shù)；

固結(jié)壓力可通過觸摸顯示屏來設(shè)置或計算機設(shè)置，并且在運行過程中能實時顯示。

試驗方法與步驟：

1、 試驗方法：快剪、固結(jié)快剪、慢剪

⑴ 所謂快剪適用于黏土，即在土樣兩端貼上不排水塑料薄膜后裝入剪切盒中施加固結(jié)壓力，立即進行剪切，剪切速率設(shè)置1-2mm/min  ，原則上在3-5min內(nèi)剪切完畢。固結(jié)壓力的施加粘性土的原狀土小于等于土的自重應(yīng)力為宜，大于自重壓力可能會排水?？旒魪姸葹椴慌潘魪姸燃刺烊粡姸取?/span>

⑵ 所謂固結(jié)快剪，即土樣兩端貼上濾紙，在固結(jié)壓力下讓其充分的排水，待排水相對穩(wěn)定后進行施加剪應(yīng)力，剪切速率儀每分鐘1-2mm為宜，3-5mm結(jié)束。固結(jié)壓力的施加對原狀土宜大于等于自重壓力，如果小于自重應(yīng)力的剪切試驗，原理上為天然土的強度。

⑶ 慢剪就是排水剪切試驗，可適用于各類土性對于原狀土的固結(jié)壓力應(yīng)于等于大于自重應(yīng)力，讓其充分的排水后，施加剪應(yīng)力，并對不同的土性，如果是砂性、粉性土試驗大概在2-3小時內(nèi)結(jié)束。對于粘性土和高塑性黏土，剪切歷時可能是數(shù)十個小時設(shè)置，本儀器可以滿足內(nèi)6000分鐘左右剪切歷時即4時間內(nèi)試驗結(jié)束。固次這種試驗裝置可為科學(xué)與研究提供了良好的條件。

2、試驗步驟

⑴ 制備土樣，按擾動土和原狀土用環(huán)刀切入取出土樣，根據(jù)試驗方法在土樣兩端貼上不透水和透水濾紙。

⑵ 將環(huán)刀的刀口向上，置于上剪切盒的凹槽內(nèi)，用透水石輕輕的把土樣裝入剪切盒的上下盒之間，依次放上傳壓活塞對準加壓橫梁中心位置的調(diào)節(jié)螺絲。

⑶ 調(diào)整好水平剪應(yīng)力的力傳感器，用水平向調(diào)節(jié)螺絲至剪切盒下盒接觸塊與力傳感器和調(diào)節(jié)螺絲中心處于在一條直線上，并稍微接觸，在顯示屏上有1-2KPa的接觸應(yīng)力為宜。

⑷ 設(shè)置好四通道固結(jié)壓力如： 25KPa   50KPa   100KPa   200KPa等等或200KPa  400KPa   600KPa 等等，這可根據(jù)試驗要求來決定。

⑸ 根據(jù)不同性質(zhì)的土樣和不同的試驗方法，設(shè)置好剪切速率后，需擰掉剪切盒的固定螺絲后再進行剪切，否則會出現(xiàn)破壞該儀器。

⑹ 待位移達到一定要求后停止剪切，即倒退步進電機，卸除固結(jié)壓力，將剪切盒中的土樣取出，并清除土樣的殘留物，以備進行下批土樣試驗。

⑺ 連接計算機將儲存在單片機內(nèi)（顯示屏內(nèi)）的數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算機內(nèi)（試驗過程中也可直接連接計算機進行試驗）處理試驗曲線和強度曲線，打印試驗報告。

試驗計算和報告處理：

⑴ 某一級的抗剪強度  τ=P/A  ( KPa )

式中  P—水平剪切力是指力傳感器所受力（KPa ）。

 A—土樣面積 cm²

由于土樣面積A試驗規(guī)程認定為不變30cm²  因此標定過程中，τ是標定完成后不需要再進行計算的。

⑵ 固結(jié)壓力σ ，KPa為單位，

⑶ 以縱坐標為抗剪強度（ 剪應(yīng)力）τ  KPa  以橫坐標為固結(jié)壓力（ 法向應(yīng)力） σ  KPa   ,繪制抗剪強度曲線，確定強度參數(shù) C 、Φ、值

即τ=σtgΦ+c或τ=σtgΦ  .