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,