十字板剪切试验1.pptx

第5章十字板剪切试验目录1.概述优点和缺点2.十字板测试原理图中所示为板头侧面的剪切阻力分布VST是对压入粘土中的十字板头施加扭矩，使十字板头以一定速率旋转，在土层中形成圆柱形的破坏面，测定土剪切破坏时的最大扭矩，即可得到土的抗剪强度。3.十字板剪切试验分类3.电测式十字板剪切试验试验步骤注意事项4.试验条件和影响因素1、十字板头的旋转速率（1）剪切（旋转）速率越大，抗剪强度越大，应规定一个统一的旋转速率（1°/10s）（2）对一般粘性土，最大的抗剪强度出现在20-30之间，所用时间为3-5min，属不排水抗剪强度2、土的各向异性（1）在板头范围内，土的非均一性（2）天然土层的抗剪强度的非等向性3、十字板头的规格指十字板头的形状、板厚及轴杆直径板厚及轴杆直径越大，板头插入土中对土的扰动越大，抗剪强度越小75mm×150mm，厚3mm，轴径16mm，6050mm×100mm，厚2mm，轴径13mm，604、排水条件测定的结果为土的不排水抗剪强度（=0时的C值），但实际测试中，已有部分排水，所测Cu值偏大，应修正5、剪应力的分布土体扭剪破坏时，破坏面上剪应力的分布并不是均匀的，剪应力近边缘处(水平面及垂直面上)均有应力集中现象。Jackson(1969)提出，对计算抗剪强度Cu的公式进行修正，表示为:7、触变效应Flaate(1966)首先提出，试验前十字板头插人土中静置的时间延长时，测得的抗剪强度往往会增加。这与插人十字板头所产生的孔隙压力的消散和勃性土触变强度的恢复有关。为增加资料的可比性，有必要对十字板插入土中和试验之间规定一个统一的延迟时间。8、试验方法采用不同的试验设备、钻进方式或操作方法也都会影响所测试土层的抗剪强度。电测式十字板比非电测式的试验结果往往偏小15-20%(当控制剪切速率等条件相同时)。这是由于电测装置从根本上消除了机械安装、钻杆弯曲、轴杆摩擦等因素的影响。5.数据的处理与应用计算土的抗剪强度Cu计算重塑土的抗剪强度Cu′计算土的灵敏度St5.2资料应用(1)计算地基承载力(2)分析饱和软粘性土填、挖方边坡的稳定性十字板抗剪强度较为普遍地用于软土地基及软土填、挖方斜坡工程的稳定性分析与核算。根据软土中滑动带强度显著降低的特点，用十字板能较准确地确定滑动面的位置，并根据测得的抗剪强度来反算滑动面上土的强度参数，为地基与边坡稳定性分析和确定合理的安全系数提供依据。据南京水科院、浙江水科院等单位对海堤、水库堤坝所作的大量验算，表明十字板抗剪强度一般偏大，建议在设计中安全系数不小于1.3—1.5为宜。(3)检验地基加固改良的效果在软土地基堆载预压(或配以砂井排水)处理过程中，可用十字板剪切试验测定地基强度的变化，用于控制施工速率及检验地基加固的效果。(4)其他软粘性土的灵敏度是一个重要指标，用它可以来判断土的成因、结构性，并了解扰动因素(如打桩、活荷载变化剧烈等)对软土强度的影响；根据抗剪强度与深度的关系曲线来判定土的固结性质；根据不排水抗剪强度确定软土路基的临界高度等。估算地基容许承载力对于内摩擦角为零的饱和软粘土，可以用下式估算地基容许承载力[R][R]=2Cu+h式中：—基础底面以上土的容重；h—基础埋深。预估单桩承载力在饱和软粘土中，单桩的极限端阻力qp和极限侧摩阻力qf可由下式计算求软粘土灵敏度野外十字板剪切实验是确定软粘土灵敏度的最可靠的方法6.新产品介绍手动便携式十字板剪切仪用于初步测试软粘土和中等强度硬粘土的天然不排水抗剪强度使用快速简单，重量轻手动直接钻孔，深度可达3米三种十字板尺寸：量程从0到200kPa微型十字板剪切仪E-286十字板剪切序号电动野外十字板剪切仪EF-1004序号7.试验总结与要求8.下节预告