十字板剪切试验方法.doc

十字板剪切试验方法 这是一种原位测试土抗剪强度的方法。室内的抗剪强度测试要求取得原状土样。但由于试样在采取、运送、保存和制备等方面不可避免地受到扰动，含水量也很难保持，特别是对于高灵敏度的软粘土，室内试验结果的精度就受到影响。十字板剪切试验不需取原状土样，试验时的排水条件、受力状态与土所处的天然状态比较接近，对于很难取样的土，如软粘土，也可以进行测试。原理如下： 试验时先将套管打到预定的深度，并将套管内的土清除。将十字板装在钻杆的下端后，通过套管压入土中，压入深度约为750mm。然后由地面上的扭力设备对钻杆施加扭矩，使埋在土中的十字板扭转，直至土剪切破坏。破坏面为十字板旋转所形成的圆柱面。 设剪切破坏时所施加的扭矩为M，则它应该与剪切破坏圆柱面(包括侧面和上下面)上土的抗剪强度所产生的抵抗力矩相等，即 　　　　　 　　　　　　　 式中 M--剪切破坏时的扭力矩，kN×m； 　　 、 --剪切破坏时的圆柱体侧面和上下面土的抗剪强度，kPa； 　　H--十字板的高度，m； 　　D--十字板的直径，m。 严格地讲， 和 是不同的。爱斯(Aas)曾利用不同的D/H的十字剪力仪测定饱和粘性土的抗剪强度。试验结果表明：对于所试验的正常固结饱和粘性土， / =1.5～2.0，对于稍超固结的饱和软粘土， / =1.1。实用上为了简化计算，目前在常规的十字板试验中仍假设 = ，将这一假设代入式(3-15)中，得 　　　　　　　　　　 ? 　　式中 ――在现场由十字板测定的土的抗剪强度，kPa；其余符号同前。 由十字板在现场测定的土的抗剪强度，属于不排水剪切的试验条件，因此其结果应与无侧限抗压强度试验结果接近，即?? 十字板剪切仪适用于饱和软粘土，特别适用于难于取样或试样在自重作用下不能保持原有形状的软粘土。它的优点是构造简单，操作方便，试验时对土的结构扰动也较小，故在实际中广泛得到应用。 1 / 1 1 / 1