十字板剪切試驗儀的維護保養

一、試驗前準備

1.設備校準與驗證  

   -扭力傳感器標定：使用標準扭矩扳手（±0.5%精度）在20%、50%、80%量程點進行校準，非線性誤差＞1%需返廠調整。  

   -十字板幾何校驗：測量十字板葉片高度（常規40mm）和直徑（常用50/75/100mm），葉片邊緣磨損量＞0.2mm需更換。  

   -轉速同步性測試：設定1°/min標準轉速，用激光轉速計驗證驅動軸實際轉速偏差應＜±0.5%。

2.場地適應性評估  

   -土層識別：通過CPT或SPT數據確認土層為均質軟黏土（塑性指數IP＞20），若含砂層需改用薄壁取土器取樣。  

   -地下障礙物排查：使用探地雷達掃描試驗深度范圍（常規0-5m），避開碎石、管線等硬物。

二、設備安裝與操作

1.探桿垂直度控制  

   - 安裝雙軸傾角儀實時監測探桿傾斜，允許最大偏角≤1°（超出時需拔出重新貫入）。  

   - 采用導向架輔助定位，優先選擇靜壓式貫入（避免沖擊擾動土體）。

2.十字板貫入規范  

   -預貫入深度：十字板需超過擾動區（至少3倍探桿直徑），軟黏土中建議貫入速率≤20mm/s。  

   -恢復時間：貫入到位后靜置15分鐘（超軟土延長至30分鐘），消散孔隙水壓力。

3.剪切過程控制  

   -標準剪切速率：旋轉速度嚴格保持0.1-1°/s（ASTM D2573要求6-12°/min），過快會導致排水影響。  

   -扭矩峰值判定：記錄扭矩-轉角曲線，當連續3次讀數下降（間隔10秒）視為達到峰值強度。  

   -重塑試驗：完成峰值剪切后，繼續旋轉6-10圈測定殘余強度。

三、異常處理

.常見異常診斷  

   -扭矩突降：可能十字板葉片斷裂（檢查葉片根部應力集中區裂紋）。  

   -轉速波動：檢查齒輪箱潤滑（推薦使用MIL-PRF-81322航空潤滑脂）。  

   -數據漂移：屏蔽電磁干擾（≥80dB屏蔽電纜，遠離＞50kW電機10m以上）。

四、維護與安全規范

1.現場清潔規程  

   -十字板去污：試驗后立即用尼龍刷清除黏土，浸泡在pH7±1的清洗液中超聲處理15分鐘。  

   -密封件防護：O型圈每50次試驗涂抹全氟聚醚潤滑脂（如Krytox GPL 205），防止沙粒磨損。

2.安全操作紅線  

   - 禁止在十字板旋轉時調整探桿，防止絞傷風險。  

   - 雷雨天氣需斷開電控箱接地線（接地電阻＜4Ω），避免雷擊損壞電路。