试验仪器设备及其优势

5.5.1　试验仪器设备

目前国内主要有两种十字板剪切仪，即机械式和电测式。

机械式十字板剪切仪是利用涡轮旋转将十字板头插入土层中，借开口钢环测出抵抗力矩，计算测试土层的抗剪强度。其试验深度一般不超过30m，需配备钻孔设备，成孔后再放下十字板头进行试验。由于轴杆与土层间存在摩阻力，因此应进行轴杆校正。

电测试十字板剪切仪则不用钢环，而是在十字板头上连接贴有电阻应变片的受扭力柱传感器，在地面用电子仪器直接测量十字板的剪切扭矩。十字板头是直接压入土层之中，不必配备钻孔设备，也不必进行轴杆校正。在实际应用中，电测式十字板剪切仪比机械式十字板剪切仪具备更多的优点，使用较为普遍。

电测式十字板剪切试验设备主要包括以下部分:

（1）压力主机（图5-29）。

（2）十字板头（图5-30），规格见表5-24。

表5-24　十字板头和轴杆主要规格尺寸

（3）扭力量测仪表:静态电阻应变仪（精度为5με）或数字测力仪（精度为5N）。

（4）扭力传感器（图5-31）。

（5）扭力装置:由涡轮涡杆、变速齿轮、钻杆夹具和手柄组成。

（6）其他:钻杆、水平尺、管钳等。(www.xing528.com)

图5-29　电测式十字板剪切仪

1-电缆；2-施加扭力装置；3-大齿轮；4-小齿轮；5-大链轮；6-链条；7-小链轮；8-摇把；9-探杆；10-链条；11-支架立杆；12-山形板；13-垫压板；14-槽钢；15-十字板头

图5-30　十字板头

　图5-31　电测式十字板扭力传感器

1-电缆；2-探杆接头；3-固定护套螺丝；4-引线孔；5-电阻应变片；6-受扭力柱；7-护套；8-接十字板头丝扣