便攜式原位直剪儀的研究與開發(fā).pdf

1、土體抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)值確定的基本原理和理論依據(jù)是相同的，其結(jié)果的可利用性關(guān)鍵在于試驗(yàn)方法的選取。一般土體抗剪強(qiáng)度的測定主要有直接剪切試驗(yàn)、原位直剪試驗(yàn)。直接剪切試驗(yàn)是測定土的抗剪強(qiáng)度的一種常用方法。通常采用4個(gè)試樣，分別在不同的垂直壓力下，施加水平剪切力進(jìn)行剪切，求得破壞時(shí)的剪應(yīng)力。然后根據(jù)庫倫定律確定土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)：內(nèi)摩擦力和粘聚力。 直接剪切試驗(yàn)有快剪、固結(jié)快剪、慢剪等三種方法。不論是三軸剪切還是常規(guī)直剪試驗(yàn)，均要求在現(xiàn)場采集

2、原狀土樣，然后在不同的壓力、排水條件及環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)，以確定土體的、值。室內(nèi)直剪試驗(yàn)人為控制剪切面，且排水條件也難以控制，使得應(yīng)力狀態(tài)與土體天然狀況有較大出入，且由于試樣要求較多，難以保證土樣狀態(tài)的一致和均勻。上述方法還存在著局部地段取土，土樣受剪面過小，結(jié)果“以點(diǎn)帶面”的弱點(diǎn)。 原位直剪試驗(yàn)由于測試在現(xiàn)場進(jìn)行，不存在運(yùn)輸?shù)妮p微擾動，也不會發(fā)生含水量的變化，能最大限度地保持土體結(jié)構(gòu)的天然狀態(tài)，保證了土體的應(yīng)力狀態(tài)不改變，且其應(yīng)力

3、路徑也可根據(jù)工程實(shí)際情況確定,因而較室內(nèi)試驗(yàn)更能符合天然狀態(tài)。另外它還能夠沿著滑動方向施加水平推力，并可把剪切面直接固定在滑面上剪切，剪切面積較大，具有代表性，所以原位剪切試驗(yàn)?zāi)苷鎸?shí)反映出土的實(shí)際抗剪強(qiáng)度。 由于原位直剪試驗(yàn)一般通過挖豎井的方式進(jìn)行測量，試驗(yàn)環(huán)境很差，同時(shí)，人為讀數(shù)的誤差是測量誤差的一個(gè)很大來源，系統(tǒng)測量誤差很大程度取決于試驗(yàn)者的操作水平和試驗(yàn)技能。 為了改善原位試驗(yàn)的試驗(yàn)環(huán)境，減少人為誤差，同時(shí)也為了將

4、室內(nèi)直剪試驗(yàn)和原位直剪試驗(yàn)通過同一種試驗(yàn)裝置結(jié)合起來，特別是開發(fā)出滿足現(xiàn)場試驗(yàn)要求的試驗(yàn)設(shè)備,將單片機(jī)技術(shù)引入到了測控系統(tǒng)中組成了一套多功能的智能直剪試驗(yàn)系統(tǒng)。應(yīng)用單片機(jī)的自動采集、自動控制功能實(shí)現(xiàn)垂直負(fù)荷的自動加載、自動控制和對試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動采集、處理。對于水平負(fù)荷，利用單片機(jī)按照給定的程序控制水平驅(qū)動電動機(jī)帶動液壓泵實(shí)現(xiàn)自動加載和自動存儲記錄；對于垂直荷載，利用單片機(jī)實(shí)時(shí)巡檢能力，結(jié)合電磁繼電器和電動機(jī)驅(qū)動的液壓泵，可以方便地實(shí)現(xiàn)垂直