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十字板剪切仪对钻杆施加扭矩传递到远端十字板头上,会产生弯曲或扭曲等弹性变形,变形量随着钻孔深度呈几何增长,从而限制了深孔十字板剪切试验的应用。采用钻探取样方式,则存在土样与样筒摩擦、土样封装、运输环节问题,又经室内开土、切削、环刀等过程,土样受到反复扰动,造成力学试验指标失准。文章论述了设计采用单片机控制步进电机的方法,发明一种用于十字板试验与取样机电一体化器装置,可在任意孔深范围内同步完成十字板剪切试验和原状取样,得到该层天然土体完整的力学和物理指标,该方法为今后勘察装备一体化设计提供了有益的参考。