一、概 述AS-1型十字板剪力仪是用于现场测定饱和软粘土的天然抗剪强度的仪器。对灵敏度较高的软粘土，由于取土制样的扰动，影响强度十分明显，采用本仪器可以取得更接近实际的强度指标。因本仪器是在钻孔中测定强度指标，必须与钻孔设备配套使用，一般可以试验30米以内的各种深度。

二、主要技术规格

1．十字板尺寸：直径×高度=75×150mm，及50×100mm两种。

2．钢环允许力矩：80N·m

3．力矩精度：0.55N·m

4．仪器轮廓尺寸：

上 部：长×宽×高 = 430×910×220mm

下 部：长×宽×高 = 1000×75×75mm

附件导杆：长×直径 = 1040×30mm

三、主要结构本仪器利用固定在底板上的蜗杆带动蜗轮，旋转插入钻孔内土层中以测定土的强度。强度大小依固定在蜗轮上的开口钢环的变形来计算，共分三个部分及附件。

1．传动部件：由蜗杆、蜗轮、开口钢环、转座、底板及固定套组成， AS-1型十字板剪力仪厂家质量好固定套有锁紧装置，可以与底座锁紧。

2．底座部件：由底座、导杆支圈等组成，联接传动部件与钻孔套管，底座与套管用螺纹相接（螺纹由用户自行加工）并用制紧轴制紧。

3．板头部件：由接杆、离合齿及十字板头组成，板头沿离合齿可以自由离合，板头部件接在钻探钻杆上，钻杆接在支圈上的导杆下端。

4．附件：包括导杆、特制键、接头、导轮、扳手及率定设备。

四、使用方法

（一）使用要求：

1．仪器必须与钻探设备配套使用，其连接部分（与套管配合的螺纹）应先行加工 ，一般以配Φ127套管为主。

2．钻杆要求正直不弯曲，采用外接头并可装置导轮，一般以配Φ42钻杆为主。

3．钻孔要求垂直，孔壁不能坍塌并用套管保护，孔底残余碎土应尽量少。

4．在深孔中进行试验时，应每隔10米装一导轮，以防钻杆偏离中心，起钻时碰坏十字板头。

（二）操作方法：

1．将钻孔套管压入试验深度以上75厘米处，清除孔内残泥。

2．将板头、接杆与钻杆逐节接好，下入孔内至板头与孔底接触，接上导杆，各接头必须上紧，不得稍有松动。

3．将摇把套在套杆上向右方徐徐转动，使离合齿啮合。

4．按试验深度，徐徐压下钻杆至预定深度稍高处。

5．在套管上装好底座，并用制紧轴制紧。

6．将钻杆压下至导杆齿与支爪相合，放开支爪。

装上上部传动部件，旋转底板使导杆键槽与钢环固定键槽对正，放入特制键，并用锁紧装置将固定套与底座锁紧。将指针对准任一整数刻度，装上百分表并调零右手转动摇手，左手开动秒表，每10秒钟转一转，记录百分表读数，一般3-10分钟即可达到破坏，再继续进行一分钟，得到原状土剪切破坏时的扭力值。

拔下特制键，套上摇把连续转动6圈，使土层扰动，再插上特制键，按h,i再进行试验，得到重塑土破坏时的将导杆上提10-20mm，使离合齿脱离，按h,i再进行试验，得到轴杆与土的摩擦扭力值。卸下仪器，逐节吊起、卸下各节钻杆，取出十字板头并清洗擦拭，若不使用即涂油保存

（三）计算方法：

1．根据所测得的各钢环变形读数，从曲线或钢环变形系数求得相应的扭力值。

2．按公式 Cu = 10 ×K ×（ P_f — f ） 计算抗剪强度。

式中：Cu — 土的抗剪强度（kPa）

P_f — 剪损时扭力（N）

f — 轴杆摩擦扭力（N）

K — 与开口钢环率定时扭力矩力臂长及十字板尺寸有关的系数（1/cm²）

K = 2 × R ∕（π×d²× h×（1 + a ∕（3×h）））

R — 力臂长 = 20cm

d — 十字板直径 = 5.0cm及7.5cm二种

h — 十字板高度 = 10cm

K₁ = 0.0437/cm² （d=5，h=10）

K₂ = 0.0181/cm² （d=7.5，h=10）

3．为方便计以P为纵座标，CF为横座标，绘制Cu－P关系曲线。

4．根据钢环变形求得相应的扭力值，由Cu－P曲线（或公式）求得相应的抗剪强度。

五、保养注意事项

1．仪器使用后，应洗净擦干，涂上黄油防锈，放在专用箱内。

2．各杆件不得用来抬撬物体，必须保持平直。

3．各丝扣保持良好，切勿碰伤拧毛。

4．使用起子、扳手等工具必须合适，不能勉强代用损坏零件。

5．运输时避免碰撞、摔掼，箱外用草绳缠绕。

6．钢环在使用前或隔一段时间可以利用附件率定设备率定一次，并与前次进行比较，如有问题，可送厂检查。率定时两端荷重可以自行就地解决，以免增加仪器重量。

六、钢环率定方法

在现场使用率定设备时，旋加扭力之荷重须预先准备，可以用砝码、砂、石等材料，率

定顺序如下：

1．将仪器底座装在套管上，固定妥当，放上传动部件。

2．在底板两边装上率定设备，注意方向不错。

3．装上导杆，调整其高度适当，套上摇把，使摇把轴线高与率定装置滑轮上端高度相 等，将尼龙绳一端穿入摇把小孔内结牢，另端放在滑轮上，调整导杆使摇把与尼龙绳呈直角状态，固定传动部件，装上百分表调整对零。

4．在二尼龙绳端同时挂上0.75公斤重量，记录钢环稳定读数。

5．两端各增1.75公斤，再记其读数。

6．两端以后逐级加重2.5公斤，并记其读数，至每端总重20公斤为止，稳定数分钟。

7．依次逐级退荷，并在稳定后记录量表读数。

8．重复上述 4～7 。