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十字板剪切试验仪校准规范

1 范围

本规范适用于测定饱和软黏性土的原位不排水强度的十字板剪切试验仪（包含机械式与电测式）的校准。

2 引用文件

本规范引用下列文件：

GB/T 4934.2 土工试验仪器剪切仪第2部分：现场十字板剪切仪

TB 10018-2018 铁路工程地质原位测试规程

隔热杯

SL 756-2017 土工原位测试专用仪器校验方法

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。

3 术语和定义

3.1 原位不排水强度 in-situ intension without drainage [GB/T 4934.2-2008 术语和定义 3.2]

土在原位不排水条件下受剪时可产生的最大剪阻力。

4 概述

十字板剪切试验仪（以下简称剪切试验仪）主要由十字形板头、轴杆、扭矩测量设备及必要的附件等部分组成（如图1所示）。十字形板头应由两片正交的耐腐蚀、耐磨损、不易变形的高硬度金属材料制成，轴杆宜与十字形板头整体铸造，应均匀、光滑。十字形板头和轴杆的规格应符合表1的规定。剪切试验仪主要应用于十字板剪切试验，将十字形板头由钻孔压入孔底软土中，以均匀的速度转动，通过一定的测量系统，测得其转动时所需之力矩，直至土体破坏，从而计算出土的原位不排水强度，广泛应用于水利、岩土、土木、交通等行业的工程质量检测领域。

图1 剪切试验仪结构示意图

1—扭矩测量设备；2—轴杆；3—十字形板头；4—显示仪表

表1 十字形板头和轴杆规格

外接头

十字形板头				轴杆		十字板面积比A (%)
板高H （mm）	板宽D （mm）	板厚火灾预警系统e （mm）	刃角α （°）	直径d （mm）	长度s （mm）	十字板面积比A (%)
100	50	2	60	13	50	14
150	75	3	60	14	50	13
注：面积比是十字板头截面积与直径为D的圆柱状土体截面积之比。

拼接墙5 计量特性

5.1 外观及功能

5.1.1 剪切试验仪表面无生锈、凹痕、划伤、裂缝、变形等缺陷，仪表显示正常。

5.1.2 剪切试验仪应有铭牌，铭牌上需标明仪器名称、型号规格、出厂编号、制造厂名称和出厂日期等。

5.2 尺寸

剪切试验仪的十字形板头和轴杆的尺寸技术指标要求见表2。

表2 十字形折叠篮板头和轴杆技术指标

十字形板头			轴杆
板高H （mm）	板宽D （mm）	板厚e （mm）	直径d （mm）	长度s （mm）
MPE:±1%	MPE:±1%	MPE:±0.2	MPE: ±0.2	MPE:±1%
注：以上指标仅供参考，不作为判断合格与否的依据。

桥梁应力检测

5.3 扭矩

剪切试验仪所用扭矩测量配套显示仪表的单位为kPa，其技术指标见表3。剪切试验仪测定饱和软黏性土的原位不排水强度与其所加载的扭矩对应关系式见附录A。

表3 扭矩测量设备技术指标

直线度L	重复性R	滞后H
≤1.0% FS	≤0.8% FS	≤1.0% FS
注：以上指标仅供参考，不作为判断合格与否的依据。

6 校准条件

6.1 环境条件

剪切试验仪应置于平稳的工作台上，室内应清洁、干燥，周围无影响校准的振动、电磁场或其他干扰源，室温应控制在（20±10）℃，相对湿度≤85%。

6.2 测量标准及其他设备

校准剪切试验仪所用的测量标准及其他设备见表4。

表4 测量标准及其他设备

序号	标准器具	技术指标
1	扭矩测量仪	0.3级
2	数显卡尺	MPE：±0.03 mm
注：以上标准器可用同等级或更优的其它标准器代替。

7 校准项目和校准方法

7.1 校准项目

剪切试验仪的校准项目见表5。

表5 剪切试验仪的校准项目

剪切试验仪部件	校准项目
十字形板头	宽度
	高度
	厚度
轴杆	直径
轴杆	长度
扭矩测量设备	直线度
	重复性
	*滞后
注：*表示扭矩测量设备的滞后参数可根据用户需求进行校准。