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高等土力学22页将十字钢板插入土中,施加扭矩达到最大值Tmax时,十字板在土中被扭动(如高土图1-29),通过这个扭矩来计算土的抗剪强度,对于野外试验,板高与外径之比一般为H/D=2。对于各向同性的土:实际上,现场土常常是各向异性的,对于正常固结土,水平面上的抗剪强度一般大于垂直面上的抗剪强度。用上述公式计算的τf一般偏大,常经过修正后使用。适用于软塑到硬塑状态的粘土,对于饱和软粘土,它测得的抗剪强度相当于不排水抗剪强度cu。十字板剪切试验是在钻孔中进行的,其目的是测定饱水软粘土的抗剪强度。十字板剪切试验工程适用条件:(1)沿海软土分布地区但不会有砂层、砾石、贝壳等成分的软粘土。(2)会有粉砂夹层者,其测定结果往往偏大。可以获得的物理力学性质参数软土的不排水抗剪强度(Cu);计算重塑土不排水抗剪强(Cu`),绘制抗剪强度随试验深度的变化曲线;计算出的灵敏度(S),估计地基容许承载力[R]及确定软土路堤的临界高度或极限高度和变形模量(E0)。主要试验目的1.测求饱和粘性土的不排水抗剪强度和灵敏度;不排水抗剪强度峰2.估算地基土承载力和单桩十字板剪值cu(kPa)和残余值承载力;3.切试验c’u(kPa)3计算边坡稳定性;4.判断软粘性土的应力历史。注意事项:1试验过程中,插入不同深度、十字板插入深度不应小于钻孔或套管直径的3-5倍;孔间距大于0.75-1米。2、十字板插入土后应停留2-3分钟,太短或太长会使强度减小或增大。3、剪切速度一般为1°-2°/10秒,过快(粘滞性)过慢(固结)会使强度增加。一般3-10分钟会出现峰值后应继续剪切1分钟。4、测出峰值后应快速转动6周,测重塑土的不排水抗剪强度。5、十字板的规格:板高/板宽=2,刃角60°,面积比=13%-14%(越小越好)。6、由于圆柱侧面和顶面达到剪切破坏不是同时的,因此强度并不是真正的峰值,是一种平均抗剪强度实验3:十字板剪切试验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。(五)十字板剪切试验(VST)十字板剪切试验于1928年在瑞士奥尔桑(J·Olsson)首先提出。在我国于1954年开始使用十字板剪切试验以来,在沿海软土地区被广泛使用。十字板剪切试验是快速测定饱和软粘土层快剪强度的一种简易而可靠的原位测试方法。这种方法侧得的抗剪强度值,相当于试验深度处天然土层的不排水抗剪强度,在理论上它相当于三轴不排水剪的总强度,或无侧限抗压强度的一半(=0)。由于十字板剪切试验不需采取土样,特别对于难以取样的...

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