全自動(dòng)四聯(lián)直剪儀（電機(jī)控制）詳細(xì)介紹

TT-ADS4D全自動(dòng)四聯(lián)直剪儀（電機(jī)控制）是用于測(cè)量土的抗剪強(qiáng)度的一種儀器，該儀器的主要特點(diǎn)是采用純電機(jī)施加垂直固結(jié)壓力，固結(jié)壓力比目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的直剪儀將大于二倍，這樣對(duì)于深層地基土的試驗(yàn)和科學(xué)研究提供了良好的條件，同時(shí)由于采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的剪應(yīng)力，剪切速率為無(wú)極變速，這樣對(duì)于不同土性和試驗(yàn)方法，確定土的抗剪強(qiáng)度，是一種比較完美的試驗(yàn)手段。

主要技術(shù)指標(biāo)：

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(yàn)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(jìn)電機(jī)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(jìn)電機(jī)，機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)控制無(wú)極變速。其速率范圍為0.001-2mm/min。遇峰值自動(dòng)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(shí)時(shí)保存，可脫機(jī)使用；

一套采集處理軟件，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并繪制曲線，找出破壞點(diǎn)并繪制強(qiáng)度包線，確定C和φ的強(qiáng)度參數(shù)；

固結(jié)壓力可通過(guò)觸摸顯示屏來(lái)設(shè)置或計(jì)算機(jī)設(shè)置，并且在運(yùn)行過(guò)程中能實(shí)時(shí)顯示。

試驗(yàn)方法與步驟：

1、 試驗(yàn)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(jìn)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(huì)排水。快剪強(qiáng)度為不排水剪強(qiáng)度即天然強(qiáng)度。

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(duì)穩(wěn)定后進(jìn)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(duì)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(yàn)，原理上為天然土的強(qiáng)度。

⑶ 慢剪就是排水剪切試驗(yàn)，可適用于各類土性對(duì)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(duì)不同的土性，如果是砂性、粉性土試驗(yàn)大概在2-3小時(shí)內(nèi)結(jié)束。對(duì)于粘性土和高塑性黏土，剪切歷時(shí)可能是數(shù)十個(gè)小時(shí)設(shè)置，本儀器可以滿足內(nèi)6000分鐘左右剪切歷時(shí)即4時(shí)間內(nèi)試驗(yàn)結(jié)束。固次這種試驗(yàn)裝置可為科學(xué)與研究提供了良好的條件。

2、試驗(yàn)步驟

⑴ 制備土樣，按擾動(dòng)土和原狀土用環(huán)刀切入取出土樣，根據(jù)試驗(yàn)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(duì)準(zhǔn)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(yàn)要求來(lái)決定。

⑸ 根據(jù)不同性質(zhì)的土樣和不同的試驗(yàn)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(jìn)行剪切，否則會(huì)出現(xiàn)破壞該儀器。

⑹ 待位移達(dá)到一定要求后停止剪切，即倒退步進(jìn)電機(jī)，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(jìn)行下批土樣試驗(yàn)。

⑺ 連接計(jì)算機(jī)將儲(chǔ)存在單片機(jī)內(nèi)（顯示屏內(nèi)）的數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)內(nèi)（試驗(yàn)過(guò)程中也可直接連接計(jì)算機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)）處理試驗(yàn)曲線和強(qiáng)度曲線，打印試驗(yàn)報(bào)告。

試驗(yàn)計(jì)算和報(bào)告處理：

⑴ 某一級(jí)的抗剪強(qiáng)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(yàn)規(guī)程認(rèn)定為不變30cm²  因此標(biāo)定過(guò)程中，τ是標(biāo)定完成后不需要再進(jìn)行計(jì)算的。

⑵ 固結(jié)壓力σ ，KPa為單位，

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

即τ=σtgΦ+c或τ=σtgΦ  .