具体描述
《土工试验仪器 环刀》内容简介：根据水利部水利行业标准编制计划，按照GB/T 1.1—2000《标准化工作导则 第一部分：标准，的结构和编写规则》的要求，对SD 191—86《切土环刀》进行修订，修订后的名称为《土工试验仪器环刀》。本标准与GB/T 15406《岩土工程仪器基本参数及通用技术条件》在技术内容上相互协调一致。
本标准与SD 191—86相比，主要变化如下：
——增加了范围、规范性引用文件、术语和定义等内容。
——增加了型式检验的要求，检验规则中增加了产品抽样、判定规则的要求。
——增加了“使用说明书”的规定，并和“标志”章节进行合并，把“包装、运输、贮存”作为单独的章节并作了更新增补。
本标准批准部门：中华人民共和国水利部。
本标准主持机构：水利部综合事业局。
本标准解释单位：水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心。
本标准主编单位：水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心、国家电力公司南京电力自动化设备总厂、南京土壤仪器厂有限公司、水利部南京水利水文自动化研究所。
本标准参编单位：全国工业产品生产许可证办公室水文仪器及岩土工程仪器审查部。
本标准出版、发行单位：中国水利水电出版社。
本标准主要起草人：彭鹤林、薛永辉、徐晓乐、王长生、鲍良钝。
本标准参加起草人：陆旭。
本标准审查会议技术负责人：陶秀珍、杨熙章。
本标准体例格式审查人：陈昊。
本标准所替代标准的历次版本为：
——SD 191—86。
《土工试验仪器 环刀》是一本聚焦于土工试验领域关键设备——环刀的专著。本书深入浅出地剖析了环刀在土工试验中的核心作用、设计原理、制造工艺、使用方法以及在各类土工试验中的具体应用。全书结构严谨，内容详实，旨在为土工工程技术人员、科研人员、学生以及相关行业从业者提供一本全面、权威的参考资料，帮助他们更深入地理解和掌握环刀的使用，从而提升试验数据的准确性和可靠性，为土工工程的科学决策提供坚实依据。 第一章 导论：环刀在土工试验中的地位与重要性 本章将首先阐述土工试验在工程建设中的基础性地位，强调准确的试验数据是岩土工程设计和施工安全的关键。随后，重点介绍环刀作为土工试验中一种普遍且重要的取样和测试工具，其不可替代的作用。我们将追溯环刀在土工试验发展史上的演变，分析不同时期技术进步对其设计和功能的改进。通过对比分析，凸显环刀在诸如土的密度、含水量、压缩性、抗剪强度等关键力学参数测定中的核心价值。同时，本章还将概述本书的整体框架和内容安排，引导读者快速进入环刀技术的核心领域。 第二章 环刀的设计原理与结构组成 深入剖析环刀的设计哲学。本章将详细解析环刀的几何尺寸选择（内径、高度、壁厚）如何影响取样效果，以及这些尺寸如何与相关土工试验标准（如ASTM、ISO、GB等）相匹配。我们将探讨环刀的材料选择，分析不同金属材料（如不锈钢、铝合金）的优缺点，以及表面处理工艺（如抛光、硬质氧化）对提高耐磨性、防腐蚀性和减小试验误差的影响。 在结构组成方面，本章将细致描绘环刀的各个组成部分，包括刀刃（刃口形状、锐利度、研磨方式）、环体（光滑度、壁厚均匀性）、以及可能的辅助部件（如手柄、保护盖等）。我们将深入讲解刀刃的设计对于能否顺利切入土壤而不产生扰动的重要性，分析不同刃口角度和形状的优劣。同时，对于环体内部光滑度的要求，以及壁厚对试样体积稳定性的影响，也会进行详细阐述。 第三章 环刀的制造工艺与质量控制 本章聚焦于环刀的生产制造过程，探讨其技术要求和质量把控。我们将介绍现代环刀的加工方法，包括精密车削、冷镦、激光切割等，并分析不同制造工艺对环刀精度和性能的影响。重点将放在金属材料的选材标准、热处理工艺（如退火、淬火、回火）如何影响材料的硬度和韧性，以及这些性能参数如何直接关系到环刀的使用寿命和试验精度。 质量控制是保证试验数据可靠性的基石。本章将详细介绍环刀在生产过程中应进行的各项检测，包括尺寸精度检测（游标卡尺、千分尺）、表面粗糙度测量、材料硬度测试、以及外观缺陷检查等。我们将探讨如何通过严格的质量控制体系，确保每一把环刀都符合国际或国内相关标准的要求，从而从源头上杜绝因设备本身缺陷而导致的试验误差。 第四章 环刀在不同土工试验中的应用 本章是本书的核心应用部分，将系统阐述环刀在各项基础土工试验中的具体应用。 土的密度测定： 详细介绍环刀法测定天然土的干密度和饱和密度。从环刀的选取、土样的制备（如何用环刀原地取样或在室内切取）、试样的称量、含水量的测定，到最终密度的计算，每一个步骤都将进行清晰的说明。特别会强调在原地取样时，如何减小对土体的扰动，确保取样的代表性。 土的含水量测定： 尽管含水量测定是基础试验，但环刀法取样是其前提。本章将结合密度测定，进一步细化含水量测量的细节。 土的压缩性试验（固结试验）： 讲解环刀在制备固结试验试样中的作用。环刀取出的圆柱形土样是如何被放入固结仪的环刀式试模中的，以及环刀体的尺寸如何直接决定了试样的初始体积和面积，进而影响固结试验的计算。 土的抗剪强度试验： 详细阐述环刀在直剪试验和三轴试验中制备试样的方法。例如，在直剪试验中，如何用环刀切取并安装在剪切盒中的土样；在三轴试验中，如何用环刀获得符合要求的圆柱形试样，并进行排水或不排水条件下的三轴压缩试验。 其他应用： 简要介绍环刀在其他一些土工试验中的应用，如渗透性试验（部分情况下）、膨胀性试验等，以及作为其他土工设备（如标准贯入器）配套取样工具的作用。 第五章 环刀的使用方法与注意事项 本章将提供一套详尽的环刀使用指南，强调操作细节和潜在的风险点。 取样前的准备： 包括选择合适的环刀尺寸，检查环刀的清洁度和完好性，了解试验场地的土质情况，准备必要的辅助工具（如刮刀、锤子、木块等）。 原地取样技术： 详细讲解使用环刀进行原地取样的步骤，包括确定取样位置、清除表层土、安放环刀、使用辅助工具（如锤子、夯具）将环刀打入土中，直至环刀达到所需深度。特别会强调如何控制打入力度，避免对土体产生过度挤压或扰动，以及如何保证环刀与土体平行。 室内取样与修整： 介绍在室内制备试验试样时，如何使用环刀从大块土样上切取规整的圆柱形试样，以及如何使用刮刀等工具修整试样表面，使其达到试验要求。 试验过程中的关键点： 在不同试验应用中，对环刀使用过程中的具体要求进行强调。例如，在密度测定中，如何防止试样在称量过程中水分蒸发；在制备三轴试验试样时，如何避免空气进入试样。 常见问题与解决： 总结在使用环刀过程中可能遇到的问题，如环刀难以打入、试样扰动过大、取样不规则等，并提供相应的解决方案和建议。 第六章 环刀的维护与保养 延长环刀使用寿命，保证试验精度，离不开良好的维护保养。本章将提供系统性的维护指南。 清洁： 详细阐述每次使用后，如何彻底清洁环刀，去除附着在其表面的泥土和水分，可以使用毛刷、清水或弱碱性清洗剂。 防锈： 对于金属环刀，尤其是在潮湿环境下使用后，需要进行防锈处理。介绍使用防锈油或干燥剂的储存方法。 存放： 建议将环刀存放在干燥、通风、避光的环境中，并使用专用的包装或收纳盒，避免磕碰和变形。 刃口的保养： 重点强调对环刀刀刃的保护。介绍如何避免刀刃与硬物接触，以及在必要时如何对刀刃进行专业的研磨，以保持其锋利度和精度。 定期检查： 建议定期对环刀进行外观检查，及时发现是否有划痕、变形、生锈等情况，对于影响精度的损伤应及时进行修复或更换。 第七章 环刀技术的发展趋势与展望 本章将着眼未来，探讨环刀技术的发展方向。 新材料与新工艺的应用： 展望未来，可能会出现更轻质、更耐磨、更环保的新型材料用于制造环刀，以及更先进的加工工艺，进一步提高环刀的精度和性能。 智能化与集成化： 探讨环刀与传感器、数据采集系统等的集成，实现取样过程的自动化和智能化，实时监测取样参数，提高试验效率和数据质量。 标准化与规范化： 随着土工试验技术的不断发展，对环刀的标准化和规范化要求也将进一步提高，以适应更复杂的工程需求和更高的试验精度要求。 与其他试验方法的结合： 探讨环刀在与新兴土工试验方法（如无损检测、现场快速测试等）结合应用中的潜力。 附录 常见土工试验标准中关于环刀的规定： 收集并整理国内外主要的土工试验标准（如ASTM D1556, ASTM D2937, GB/T 50123等）中关于环刀的尺寸、材料、精度等相关规定，方便读者查阅。 环刀规格型号对照表： 提供市面上常见的环刀规格型号及其适用范围，帮助用户根据实际需求选择合适的环刀。 术语解释： 解释本书中出现的一些专业术语，帮助读者更好地理解内容。 《土工试验仪器 环刀》一书，力求内容严谨、图文并茂，既有理论深度，又有实践指导意义。本书的出版，将为土工试验领域提供一个宝贵的知识资源，助力广大工程技术人员和科研工作者更高效、更准确地开展土工试验工作，为我国的土木工程事业贡献力量。
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