レオロジーストレートシャーは土体のせん断強度及びレオロジー特性を測定するための専門機器であり、伝統的なストレートシャーの機能とインテリジェント化レオロジー分析技術を結合し、応力制御下のクリープ、応力緩和などの長期力学行為の研究を行うことができる。その核心原理はクーロンの法則に基づいており、異なる正応力とせん断力を加えることにより、土様の破壊せん断応力を測定し、さらに内摩擦角と粘凝集力を計算する。

一、動作原理

せん断機構：土見本を上下せん断箱の間に置き、伝圧板を通じて垂直圧力を加えた後、下箱に水平推力を加え、試料を所定の界面に沿ってせん断変位させて破壊する。

自動制御：サーボモータまたは空力駆動システムを採用し、高精度センサ（例えば格子変位センサ、荷重センサ）を配合し、閉ループ制御を実現する。

レオロジー実験サポート：一定せん断力または歪み条件下で、リアルタイムで土様の時間変化に伴う変形特徴を監視し、長期強度パラメータを取得する。

二、使用詳細

試料の調製と取り付け

試料規格：標準寸法は100 mm×100 mm×100 mmまたは150 mm×150 mm×100 mmであり、積層プレスして水分率を制御する必要がある。

透水石の配置：せん断箱の底に透水石を置き、ろ紙を覆い、排水の円滑性を確保する。

アライメントと固定：転圧板ねじを調整し、フレーム転圧ねじを鋼球中心にアライメントし、偏心荷重を避ける。

設備の調整と校正

気密性検査：気管を接続した後、0.2 MPaの圧力に充填し、保圧は10分間漏洩しない方が使用できる。

レバーバランス調整：バランスハンマーを回転させてレバー自重をバランスさせ、ナットを締めた後に余分なウェイトを除去する。

レンジ定格：定期的に計量リングレート定値を検査し、誤差≦1%FSを確保する。

試験フロー

垂直荷重：工事の需要に応じて法線力を加え、沈降が安定したら切断を開始する。

せん断モードの選択：歪み制御式は0.01 ~ 2.4 mm/minで等速で推進し、ピークせん断応力を記録する、応力制御式は一定荷重を維持し、変形発展を観測する。

データ収集頻度：0.5 mm変位増分ごとにデータを記録することを提案し、ピークが現れた後、残存強度段階まで測定を続ける。

特殊な機能拡張

非飽和土試験：専用密封キャビティアセンブリを交換し、集成真空抽気装置は基質吸力を制御する。

多連並列試験：四連モデルは同時に比較実験を展開でき、効率を高める。

レオロジーストレートシャーは正確な制御システムと柔軟な拡張能力により、現代岩土工学研究におけるツールとなっている。実際の操作においては厳格に規範的な流れに従い、具体的な土質条件の最適化試験案と結合してこそ、計器の効果を十分に発揮することができる。