Phicometre钻孔线性剪切试验装置通过现场的线性剪切试验来测定地层的力学特性值:内摩擦角(j)和粘聚力(C)。它的优点:一是可以在不能取样或者很难取样的地层中进行试验;二是这种测试方法成本低廉。它符合法国规范:NF P 94-120。
这个试验是将一个带有水平环形刃片的金属探头放置在一个63mm直径的钻孔中,然后施加一个径向的压力 s 到金属探头上,这样那些水平环形刃片便会贯入到钻孔周围的土层中去。
径向压力 s 作用在探头切面的外表面S上,S = p.d.L,在这里:
d = 牙箍的外径
L = 探头的长度
从地面以一定的速率向上拔起探头。限制移动的力 T 在径向压力 s 作用下,产生一个相应的剪切应力:t = T/S。这样,通过一些数量的数据测量,便可以确定土体的内摩擦角和粘聚力,分别用符号 j 和 c 来表示。
一般来说,进行钻孔线性剪切试验需要预钻一个63mm直径的钻孔。推荐与梅纳旁压仪相同的钻孔钻进方法,以保证钻孔在钻进过程中对土层产生的扰动小化。
使用连接杆将探头嵌入到钻孔中相应的测试深度,然后通过连接杆向探头施加拉力。
设备主要包括以下三个部分:
Phicometre 探头:
Phicometre 探头是一个初始外径为 58mm,长度为 230mm 的金属壳体。它的摩擦表面在试验过程中可能发生轻微的变化,但仍然保持在 500cm2 左右。
摩擦保持系统由一系列安装在开槽管体上的环形不锈钢刃片构成。在壳体的内部,由一个单腔的气体压力腔来保持探头的膨胀状态。
连接设备:
- 32mm 直径钻杆(根据需要另外提供)。
- 塑胶管路:连接探头内部的压力膜到地表加压设备上面。
地表设备:
1.一块承重垫板
2.一个中空的千斤顶,提供拉拔力
3.一个测力计,测量拉拔力 T
4.一个锁定系统
5.不同长度的钻杆
6.一个位移测量单元,包括千分表和计时器
7.一个旁压仪的控制单元(另外提供),用来测量作用在探头壳体上的压力和相应的压力腔体积。