全自动四联直剪仪（电机控制）详细介绍

TT-ADS4D全自动四联直剪仪（电机控制）是用于测量土的抗剪强度的一种仪器，该仪器的主要特点是采用纯电机施加垂直固结压力，固结压力比目前国内生产的直剪仪将大于二倍，这样对于深层地基土的试验和科学研究提供了良好的条件，同时由于采用步进电机驱动的剪应力，剪切速率为无极变速，这样对于不同土性和试验方法，确定土的抗剪强度，是一种比较完美的试验手段。

主要技术指标：

土样直径61.8mm

土样高度 20mm    

固结压力0-400KPa

剪应力   0-800KPa

剪切速率  0.001-2mm /min

剪切位移  0-10mm

试验方法可满足快剪、固结快剪、慢剪及往复剪。

主要配置：

剪切盒，分为上盒、下盒、透水石、传压活塞，满足土样直径61.8mm，土样高度20mm，如果有特殊需要。土样高度为25mm。

垂直加荷系统：采用高精度步进电机施加压力，压力稳定，反应灵敏，精度≤±0.1%F.S；

加荷框架和横梁以及调节螺丝。

水平剪应力的加荷系统，由步进电机，机械传动系统控制无极变速。其速率范围为0.001-2mm/min。遇峰值自动停止、快退复位。 

配备640×480高清液晶触控显示屏；既能控制施加固结压力，又能控制剪切，内置采集器，数据实时保存，可脱机使用；

一套采集处理软件，实时监测并绘制曲线，找出破坏点并绘制强度包线，确定C和φ的强度参数；

固结压力可通过触摸显示屏来设置或计算机设置，并且在运行过程中能实时显示。

试验方法与步骤：

1、 试验方法：快剪、固结快剪、慢剪

⑴ 所谓快剪适用于黏土，即在土样两端贴上不排水塑料薄膜后装入剪切盒中施加固结压力，立即进行剪切，剪切速率设置1-2mm/min  ，原则上在3-5min内剪切完毕。固结压力的施加粘性土的原状土小于等于土的自重应力为宜，大于自重压力可能会排水。快剪强度为不排水剪强度即天然强度。

⑵ 所谓固结快剪，即土样两端贴上滤纸，在固结压力下让其充分的排水，待排水相对稳定后进行施加剪应力，剪切速率仪每分钟1-2mm为宜，3-5mm结束。固结压力的施加对原状土宜大于等于自重压力，如果小于自重应力的剪切试验，原理上为天然土的强度。

⑶ 慢剪就是排水剪切试验，可适用于各类土性对于原状土的固结压力应于等于大于自重应力，让其充分的排水后，施加剪应力，并对不同的土性，如果是砂性、粉性土试验大概在2-3小时内结束。对于粘性土和高塑性黏土，剪切历时可能是数十个小时设置，本仪器可以满足内6000分钟左右剪切历时即4时间内试验结束。固次这种试验装置可为科学与研究提供了良好的条件。

2、试验步骤

⑴ 制备土样，按扰动土和原状土用环刀切入取出土样，根据试验方法在土样两端贴上不透水和透水滤纸。

⑵ 将环刀的刀口向上，置于上剪切盒的凹槽内，用透水石轻轻的把土样装入剪切盒的上下盒之间，依次放上传压活塞对准加压横梁中心位置的调节螺丝。

⑶ 调整好水平剪应力的力传感器，用水平向调节螺丝至剪切盒下盒接触块与力传感器和调节螺丝中心处于在一条直线上，并稍微接触，在显示屏上有1-2KPa的接触应力为宜。

⑷ 设置好四通道固结压力如： 25KPa   50KPa   100KPa   200KPa等等或200KPa  400KPa   600KPa 等等，这可根据试验要求来决定。

⑸ 根据不同性质的土样和不同的试验方法，设置好剪切速率后，需拧掉剪切盒的固定螺丝后再进行剪切，否则会出现破坏该仪器。

⑹ 待位移达到一定要求后停止剪切，即倒退步进电机，卸除固结压力，将剪切盒中的土样取出，并清除土样的残留物，以备进行下批土样试验。

⑺ 连接计算机将储存在单片机内（显示屏内）的数据导入计算机内（试验过程中也可直接连接计算机进行试验）处理试验曲线和强度曲线，打印试验报告。

试验计算和报告处理：

⑴ 某一级的抗剪强度  τ=P/A  ( KPa )

式中  P—水平剪切力是指力传感器所受力（KPa ）。

 A—土样面积 cm²

由于土样面积A试验规程认定为不变30cm²  因此标定过程中，τ是标定完成后不需要再进行计算的。

⑵ 固结压力σ ，KPa为单位，

⑶ 以纵坐标为抗剪强度（ 剪应力）τ  KPa  以横坐标为固结压力（ 法向应力） σ  KPa   ,绘制抗剪强度曲线，确定强度参数 C 、Φ、值

即τ=σtgΦ+c或τ=σtgΦ  .