TD140-1型應(yīng)變控制式直剪儀

一、TD140-1型應(yīng)變控制式直剪儀簡(jiǎn)介：

TD140-1型應(yīng)變控制式直剪儀是由滄州泰鼎恒業(yè)試驗(yàn)儀器有限公司根據(jù)《中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTGE40-2007》中的《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》中的T0140-1993《黏質(zhì)土的慢剪試驗(yàn)》開發(fā)研制的。同時(shí)適用于T0141-1993《黏質(zhì)土的固結(jié)快剪試驗(yàn)》、T0142-1993《黏質(zhì)土的慢剪試驗(yàn)》、T0143-1993《砂類土的直剪試驗(yàn)》、T0176-2007《排水反復(fù)直接剪切試驗(yàn)》。

  TD140-1型變控制式直剪儀(輕便)用于測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度,通常采用四個(gè)試件在不同的垂直壓力下(400KPa,300KPa,200KPa和50KPa可任選)，施加水平力進(jìn)行剪切，求得破壞時(shí)的剪應(yīng)力，根據(jù)庫侖定律確定抗剪強(qiáng)度系數(shù)，內(nèi)摩擦角和凝聚力。

二、TD140-1型應(yīng)變控制式直剪儀技術(shù)參數(shù)：

  1、垂直載荷：400kPa；壓力分級(jí)：100,200,300,400kPa

  2、桿杠比：1：20  剪切盒：1套  試件面積：30cm2

  3、水平剪切力：1.2kN   帶軸承跟蹤機(jī)構(gòu)

  4、剪切速率：手動(dòng)

  5、儀器尺寸：850x550x1100mm(長(zhǎng)x寬x高)

    6、重量：40Kg

三、TD140-1型應(yīng)變控制式直剪儀試驗(yàn)步驟

1.試樣制備

1.1原狀土試樣制備

1.1.1每組試樣制備不得少于4個(gè)。

1.1.2按土樣上下層次小心開啟原狀土包裝皮，將土樣取出放正，整平兩端。在環(huán)刀內(nèi)壁涂一薄層凡士林，刀口向下，放在土樣上。無特殊要求時(shí)，切土方向應(yīng)與天然土層層面垂直。

1.1.3將試驗(yàn)用的切土環(huán)刀內(nèi)壁涂一薄層凡士林，刀口向下，放在試件上，用切土刀將試件削成略大于環(huán)刀直徑的土柱。然后將環(huán)刀垂直向下壓，邊壓邊削，至土樣伸出環(huán)刀上部為止，削平環(huán)刀兩端，擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)土合質(zhì)量,準(zhǔn)確至0.1g，并測(cè)定環(huán)刀兩端所削下土樣的含水率。試件與環(huán)刀要密合，否則應(yīng)重取。

切削過程中，應(yīng)細(xì)心觀察并記錄試件的層次、氣味、顏色，有無雜質(zhì)，土質(zhì)是否均勻，有無裂縫等。

如連續(xù)切取數(shù)個(gè)試件，應(yīng)使含水率不發(fā)生變化。

視試件本身及工程要求，決定試件是否進(jìn)行飽和。如不立即進(jìn)行試驗(yàn)或飽和時(shí)，則將試件暫存于保濕器內(nèi)。

切取試件后，剩余的原狀土樣用蠟紙包好置于保濕器內(nèi)，以備補(bǔ)做試驗(yàn)之用。切削的余土做物理性試驗(yàn)。平行試驗(yàn)或同一組試件密度差值不大于±0.lg/cm3,含水率差值不大于2%。

1.2細(xì)粒土擾動(dòng)土樣的制備程序

1.2.1將擾動(dòng)土樣進(jìn)行土樣描述，如顏色、土類、氣味及夾雜物等。如有需要，將擾動(dòng)土樣充分拌勻，取代表性土樣進(jìn)行含水率測(cè)定。

1.2.2將塊狀擾動(dòng)土放在橡皮板上用木碾或粉碎機(jī)碾散，但切勿壓碎顆粒。如含水率較大不能碾散時(shí)，應(yīng)風(fēng)干至可碾散時(shí)為止。

1.2.3根據(jù)試驗(yàn)所需土樣數(shù)量，將碾散后的土樣過篩。物理性試驗(yàn)如液限、塑限、縮限等試驗(yàn)，需過0.5mm篩；常規(guī)水理及力學(xué)試驗(yàn)土樣，需過2mm篩；擊實(shí)試驗(yàn)土樣的粒徑必須滿足擊實(shí)試驗(yàn)采用不同擊實(shí)筒試驗(yàn)時(shí)的土樣中顆粒粒徑的要求。按規(guī)定過標(biāo)準(zhǔn)篩后，取出足夠數(shù)量的代表性試樣，然后分別裝人容器內(nèi)，標(biāo)以標(biāo)簽。標(biāo)簽上應(yīng)注明工程名稱、土樣編號(hào)、過篩孔徑、用途、制備日期和人員等，以備各項(xiàng)試驗(yàn)之用。若系含有多量粗砂及少量細(xì)粒土（泥砂或黏土）的松散土樣，應(yīng)加水潤(rùn)濕松散后，用四分法取出代表性試樣;若系凈砂，則可用勻土器取代表性試樣。

1.2.4為配制一定含水率的試樣，取過2mm篩的足夠試驗(yàn)用的風(fēng)干土1?5kg。按下式計(jì)算制備土樣所需加水量：

Mw=m/（1+0.01wh）×0.01（w-wh）(T0140-1)

式中：mw——土樣所需加水量(g);

m——風(fēng)干含水率時(shí)的土樣質(zhì)量(g);

wh——風(fēng)干含水率（％);

w——土樣所要求的含水率(％)。

將所取土樣平鋪于不吸水的盤內(nèi)，用噴霧設(shè)備噴灑預(yù)計(jì)的加水量，并充分拌和;然后裝入容器內(nèi)蓋緊，潤(rùn)濕一晝夜備用(砂類土浸潤(rùn)時(shí)間可酌量縮短）。

1.2.5測(cè)定濕潤(rùn)土樣不同位置的含水率(至少兩個(gè)以上），要求差值滿足含水率測(cè)定的允許平行差值。

1.2.6對(duì)不同土層的土樣制備混合試樣時(shí)，應(yīng)根據(jù)各土層厚度，按比例計(jì)算相應(yīng)質(zhì)量配合，然后按本方法1.2.1?1.2.4步驟進(jìn)行擾動(dòng)土的制備工序。

1.3試件飽和

土的孔隙逐漸被水填充的過程稱為飽和。孔隙被水充滿時(shí)的土,稱為飽和土。

根據(jù)土的性質(zhì)，決定飽和方法：

砂類土:可直接在儀器內(nèi)浸水飽和。

較易透水的黏性土:即滲透系數(shù)大于10-4cm/S時(shí)，釆用毛細(xì)管飽和法較為方便，或采用浸水飽和法。

不易透水的黏性土:即滲透系數(shù)小于l0-4Cm/S時(shí)，采用真空飽和法。如土的結(jié)構(gòu)性較弱，抽氣可能發(fā)生擾動(dòng)，不宜釆用。

2試驗(yàn)步驟

2.1對(duì)準(zhǔn)剪切容器上下盒，插入固定銷，在下盒內(nèi)放透水石和濾紙，將帶有試樣的環(huán)刀刃向上，對(duì)準(zhǔn)剪盒口，在試樣上放濾紙和透水石，將試樣小心地推人剪切盒內(nèi)。

2.2移動(dòng)傳動(dòng)裝置，使上盒前端鋼珠剛好與測(cè)力計(jì)接觸，依次加上傳壓板、加壓框架，安裝垂直位移量測(cè)裝置，測(cè)記初始讀數(shù)。

2..3根據(jù)工程實(shí)際和土的軟硬程度施加各級(jí)垂直壓力，然后向盒內(nèi)注水；當(dāng)試樣為非飽和試樣時(shí)，應(yīng)在加壓板周圍包以濕棉花。

2.4施加垂直壓力，每1h測(cè)記垂直變形一次。試樣固結(jié)穩(wěn)定時(shí)的垂直變形值為:黏質(zhì)土垂直變形每1h不大于0.005mm。

2.5拔去固定銷，以小于0.02mm/min的速度進(jìn)行剪切，并每隔一定時(shí)間測(cè)記測(cè)力計(jì)百分表讀數(shù)，直至剪損。

2.6試樣剪損時(shí)間可按下式估算：

tf=50t50(T0140-2)

式中：tf——達(dá)到剪損所經(jīng)歷的時(shí)間(min);

t50——固結(jié)度達(dá)到50%所需的時(shí)間(min)。

2.7當(dāng)測(cè)力計(jì)百分表讀數(shù)不變或后退時(shí)，繼續(xù)剪切至剪切位移為4mm時(shí)停止,記下破壞值。當(dāng)剪切過程中測(cè)力計(jì)百分表無峰值時(shí)，剪切至剪切位移達(dá)6mm時(shí)停止。

2.8剪切結(jié)束，吸去盒內(nèi)積水，退掉剪切力和垂直壓力，移動(dòng)壓力框架，取出試樣，測(cè)定其含水率。