10,6 十字板剪切试验10,6、1,十字板剪切试验.VST。vane。shear、test,是用插入土中的标准十字板探头,以一定速率扭转 量测土破坏时的抵抗力矩,测定土的不排水抗剪强度 十字板剪切试验的适用范围 大部分国家规定限于饱和软黏性土,φ,0.我国的工程经验也限于饱和软黏性土,对于其他的土。十字板剪切试验会有相当大的误差.10、6、2,试验点竖向间隔规定为1m、以便均匀地绘制不排水抗剪强度一深度变化曲线 当土层随深度的变化复杂时.可根据静力触探成果和工程实际需要。选择有代表性的点布置试验点,不一定均匀间隔布置试验点、遇到变层.要增加测点 10,6.3,十字板剪切试验的主要技术标准作如下说明,1。十字板头形状国外有矩形.菱形,半圆形等、但国内均采用矩形,故本规范只列矩形,当需要测定不排水抗剪强度的各向异性变化时、可以考虑采用不同菱角的菱形板头,也可以采用不同径高比板头进行分析.矩形十字板头的径高比1 2为通用标准、十字板头面积比,直接影响插入板头时对土的挤压扰动 一般要求面积比小于15。十字板头直径为50mm和75mm.翼板厚度分别为2mm和3mm、相应的面积比为13 14,2.十字板头插入孔底的深度影响测试成果、美国规定为5b。b为钻孔直径、前苏联规定为0 3。0,5m 原联邦德国规定为0 3m,我国规定为 3。5,b、3 剪切速率的规定,应考虑能满足在基本不排水条件下进行剪切、Skempton认为用0、1.s的剪切速率得到的cu误差最小。实际上对不同渗透性的土,规定相应的不排水条件的剪切速率是合理的.目前各国规程规定的剪切速率在0 1.s、0 5,s。如美国0,1。s,英国0 1 s,0,2,s。前苏联0.2.s、0、3,s。原联邦德国0、5。s。4,机械式十字板剪切仪由于轴杆与土层间存在摩阻力,因此应进行轴杆校正.由于原状土与重塑土的摩阻力是不同的,为了使轴杆与土间的摩阻力减到最低值,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 在进行十字板试验前,应将轴杆先快速旋转十余圈.由于电测式十字板直接测定的是施加于板头的扭矩 故不需进行轴杆摩擦的校正,5、国外十字板剪切试验规程对精度的规定.美国为1 3kPa,英国1kPa,前苏联1、2kPa,原联邦德国2kPa.参照这些标准 以1,2kPa为宜。10,6、4.十字板剪切试验的成果分析应用作如下说明。1。实践证明,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、室内抗剪强度的试验成果,由于取样扰动等因素,往往不能很好反映这一变化规律。利用十字板剪切试验,可以较好地反映不排水抗剪强度随深度的变化,2.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.可评价软黏土的触变性,3、绘制抗剪强度与扭转角的关系曲线,可了解土体受剪时的剪切破坏过程、确定软土的不排水抗剪强度峰值。残余值及剪切模量、不排水。目前十字板头扭转角的测定还存在困难.有待研究,4.十字板剪切试验所测得的不排水抗剪强度峰值.一般认为是偏高的、土的长期强度只有峰值强度的60.70、因此在工程中,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、以供设计采用.Daccal等建议用塑性指数确定修正系数μ 如图10。1,图中曲线2适用于液性指数大于1,1的土。曲线1适用于其他软黏土,10,6,5、十字板不排水抗剪强度。主要用于可假设φ。0 按总应力法分析的各类土工问题中、1.计算地基承载力按中国建筑科学研究院。华东电力设计院的经验。地基容许承载力可按式.10 7,估算。2、地基抗滑稳定性分析、3。估算桩的端阻力和侧阻力 4,通过加固前后土的强度变化、可以检验地基的加固效果 5.根据cu,h曲线.判定软土的固结历史,若cu,h曲线大致呈一通过地面原点的直线。可判定为正常固结土、若cu。h直线不通过原点。而与纵坐标的向上延长轴线相交.则可判定为超固结土,