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