利用十字板剪切试验 10.6.5 扭转剪切速率宜采用(1°—2°)／10s 规定相应的不排水条件的剪切速率是合理的 绘制单孔十字板剪切试验土的不排水抗剪峰值强度 10.6.2 Skempton认为用0.1°／s的剪切速率得到的c test)是用插入土中的标准十字板探头 至少应静止2～3min 确定地基承载力 翼板厚度分别为2mm和3mm 4 十字板剪切试验的主要技术要求应符合下列规定 十字板剪切试验点的布置 顺扭转方向连续转动6圈后 径高比1 以便均匀地绘制不排水抗剪强度一深度变化曲线 10.6.3 计算各试验点土的不排水抗剪峰值强度 宜先作静力触探 直接影响插入板头时对土的挤压扰动 菱形 通过加固前后土的强度变化 实际上对不同渗透性的土 地基抗滑稳定性分析 对均质土竖向间距可为1m 十字板剪切试验会有相当大的误差 计算边坡稳定 u 试验点竖向间隔规定为1m 美国为1.3kPa 因此在工程中 十字板剪切试验的主要技术标准作如下说明 1 十字板头直径为50mm和75mm u 5 单桩承载力 Daccal等建议用塑性指数确定修正系数μ(如图10.1) 由于取样扰动等因素 4 3 选择有代表性的点布置试验点 10.6.2 u 曲线1适用于其他软黏土 在进行十字板试验前 十字板头插入钻孔底的深度不应小于钻孔或套管直径的3～5倍 重塑土强度和灵敏度随深度的变化曲线 十字板插入至试验深度后 对开口钢环十字板剪切仪 原联邦德国规定为0.3m 十字板剪切试验 —h直线不通过原点 十字板头面积比 要增加测点 残余强度 一般要求面积比小于15％ 重塑土强度和灵敏度 3 十字板剪切试验所测得的不排水抗剪强度峰值 残余强度 十字板头插入孔底的深度影响测试成果 2为通用标准 十字板剪切试验可用于测定饱和软黏性土(φ≈0)的不排水抗剪强度和灵敏度 1 不一定均匀间隔布置试验点 按中国建筑科学研究院 则可判定为超固结土 故不需进行轴杆摩擦的校正 板厚宜为2～3mm 可了解土体受剪时的剪切破坏过程 矩形十字板头的径高比1 10.6 需根据土质条件和当地经验对十字板测定的值作必要的修正 可以考虑采用不同菱角的菱形板头 目前各国规程规定的剪切速率在0.1°／s～0.5°／s 应修正轴杆与土间的摩阻力的影响 2 5 应考虑能满足在基本不排水条件下进行剪切 对实测的十字板不排水抗剪强度进行修正 而与纵坐标的向上延长轴线相交 并应在测得峰值强度后继续测记1min 十字板剪切试验 前苏联规定为0.3～0.5m 我国的工程经验也限于饱和软黏性土 结合土层变化 因此应进行轴杆校正 在峰值强度或稳定值测试完后 一般认为是偏高的 大部分国家规定限于饱和软黏性土(φ≈0) 误差最小 2 10.6.4 英国1kPa 绘制抗剪强度与扭转角的关系曲线 十字板剪切试验(VST)(vane —h曲线大致呈一通过地面原点的直线 3 图中曲线2适用于液性指数大于1.1的土 根据原状土与重塑土不排水抗剪强度的比值可计算灵敏度 十字板头形状国外有矩形 3 按总应力法分析的各类土工问题中 地基容许承载力可按式(10.7)估算 原联邦德国0.5°／s 遇到变层 10.6.1 十字板剪切试验的成果分析应用作如下说明 4 使进行原状土和扰动土不排水抗剪强度试验时有同样的摩阻力值 也可以采用不同径高比板头进行分析 有待研究 由于电测式十字板直接测定的是施加于板头的扭矩 10.6.4 1 室内抗剪强度的试验成果 6 英国0.1°／s～0.2°／s 半圆形等 对非均质或夹薄层粉细砂的软黏性土 十字板剪切试验成果可按地区经验 以供设计采用 十字板不排水抗剪强度 1 参照这些标准 10.6.3 可评价软黏土的触变性 2 2 以一定速率扭转 根据土层条件和地区经验 由于原状土与重塑土的摩阻力是不同的 主要用于可假设φ≈0 原联邦德国2kPa 2 2 测定土的不排水抗剪强度 10.6.1 国外十字板剪切试验规程对精度的规定 需要时绘制抗剪强度与扭转角度的关系曲线 3 十字板剪切试验的适用范围 剪切速率的规定 目前十字板头扭转角的测定还存在困难 以1～2kPa为宜 美国规定为5b(b为钻孔直径) 10.6 可以检验地基的加固效果 —h曲线 但国内均采用矩形 土的长期强度只有峰值强度的60％～70％ 十字板剪切试验成果分析应包括下列内容 实践证明 确定软土的不排水抗剪强度峰值 对于其他的土 计算地基承载力 为了使轴杆与土间的摩阻力减到最低值 可根据静力触探成果和工程实际需要 故本规范只列矩形 华东电力设计院的经验 u 应将轴杆先快速旋转十余圈 1 10.6.5 当土层随深度的变化复杂时 十字板板头形状宜为矩形 正常固结的饱和软黏性土的不排水抗剪强度是随深度增加的 4 根据c 选择软黏土进行试验 当需要测定不排水抗剪强度的各向异性变化时 若c 测定重塑土的不排水抗剪强度 如美国0.1°／s 量测土破坏时的抵抗力矩 我国规定为(3～5)b 判定软土的固结历史 残余值及剪切模量(不排水) 前苏联0.2°／s～0.3°／s 若c 可判定为正常固结土 shear 往往不能很好反映这一变化规律 可以较好地反映不排水抗剪强度随深度的变化 方可开始试验 前苏联1～2kPa 相应的面积比为13％～14％ 5 估算桩的端阻力和侧阻力 判定软黏性土的固结历史 机械式十字板剪切仪由于轴杆与土层间存在摩阻力