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十字板剪切试验的介绍 十字板剪切原位试验 影响分析

2020-10-05知识4

 影响十字板剪切测试成果精度的主要因素 在十字板剪切试验方法及成果计算公式的推导中,都做了一些人为的规定和假设。在将土的十字板抗剪强度成果应用于工程前,必须对这些规定和假设对测试成果精度的影响加以分析、判断。1.十字板头的旋转速率测试实践表明,旋转速率对测试结果影响很大。剪切(旋转)速率越大,抗剪强度也越大,反之亦反。因此,应该规定一个统一的旋转速率。目前,国内、外大多采用1°/10s的旋转速率。对于一般软粘土,其最大抗剪强度多出现在十字板旋转角度为20°—30°之间,所用时间相应为3—5min,基本上属于不排水剪切试验,所求出的抗剪强度为不排水抗剪强度。采用1°/10s的理由,有人认为是:①人工操作的旋转速率下限大体为1°/10s;②实际工程的加荷速率很小,几乎近于零,而1°/10s时测得的强度值比加荷速率近于零时的值相差不超过5%;③与其它室内剪切试验采用的应变速率比较接近。在扭剪速率为6°—12°/min时,其结果差别很小;如扭剪速率变化过大,则有很大影响。2.土的各向异性土的各向异性主要是由土层的成层性和土中应力状态不同引起的。在推求土的十字板抗剪强度的公式中,假定破坏圆柱体侧面和顶底面的土的抗剪强度相等,但实际上是不相等的。有人曾利用不同的D/H的。

现场十字板剪切试验得到的强度与室内哪一种试验方法测得的强度相当 首先材料在复杂应力(如弯剪同时作用,剪压同时作用)作用下,并不能表现各种应力单独作用时的强度。直接剪切的话,如果两端支座距离很近,那么除了受剪还会受到较大的压力,影响抗剪强度。如果两端支座距离较远,则材料会受到较大的弯矩,同样会影响抗剪强度的准确测定。用扭转试验测定,支座距离适当,受剪材料中间段周围不会受到支座压力的影响,也没有弯矩的作用,测定的抗剪强度会比较准确。

十字板剪切试验系指用十字板剪切仪在原位直接测定饱和软黏土的不排水抗剪强度和灵敏度的试

十字板剪切试验成果分析包括什么? 1计算各试验点土的不排水抗剪峰值强度、残余强度、重塑土强度和灵敏度;2绘制单孔十字板剪切试验土的不排水抗剪峰值强度、残余强度、重塑土强度和灵敏度随深度的变化曲线,需要时绘制抗剪强度与扭转角度的关系曲线;3根据土层条件和地区经验,对实测的十字板不排水抗剪强度进行修正.

十字板剪切试验成果如何计算地基承载力,请说明计算方法及公式出处。谢谢。

一、原位测试技2113术在工程勘察5261中的作用原位测试是在岩土4102体原来1653所处的位置基本保持岩土体的天然结构、天然含水量以及天然应力状态下测定岩土的性能。1.原位测试的优点1)可以测定难以采取不扰动试样的土层(如碎石土、砂土、流塑淤泥等)的有关工程参数。2)避免采样过程中应力释放和结构扰动的影响。3)原位测试的试样体积远比室内试样大,因此代表性也强。4)试样体受力状态更接近工程实际,试验数据更具合理性。5)可大大缩短勘探试验的周期。2.原位测试的不足之处1)各种原位测试都有其适用条件,如使用不当则会影响其效果。2)有些原位测试所获得的参数与土的工程性质间的关系往往是建立在统计经验关系上。3)影响原位测试成果的因素较为复杂(如周围应力场、排水条件等),使得对测量定值的准确判断造成一定的困难。4)原位测试的主应力方向往往与实际岩土工程问题中的主应力方向并不一致。5)某些原位测试设备复杂、庞大。因此,土的室内试验与原位测试,二者各有其技术优势,在全面研究岩土体的各项性状中,二者不可偏废,而应相辅相成。随着科学技术的进步,原位测试的理论、方法和仪器设备必将有更大的发展和提升,原位测试在工程勘察中将。

十字板剪切试验的介绍 十字板剪切试验是一种用十字板测定饱和软粘性土不排水抗剪强度和灵敏度的试验,是原位测试中的一种。将十字板头由钻孔压入孔底软土中,以均匀的速度转动,通过一定的测量系统,测得其转动时所需之力矩,直至土体破坏,从而计算出土的抗剪强度。由十字板剪力试验测得之抗剪强度代表土的天然强度。其涉及到土的抗剪强度的测定,用于判断土的抗剪强度。

()是在现场原位进行的。A.直接剪切试验 B.无侧限抗压强度试验 C.十字板剪切试验

 十字板剪切测试成果的应用 在软土地基勘察中,野外十字板剪切测试应用十分广泛,其测试成果—土的野外十字板抗剪强度主要应用于以下几方面。1.估算地基容许承载力对于内摩擦角等于零的饱和软粘土,Cu值可用来估算地基容许承力〔R〕。根据中国建筑科学研究院、华东电力设计院等单位的经验:土体原位测试机理、方法及其工程应用式中:r—基础底面以上土的容重;h—基础埋深。2.预估单桩承载力欧美国家习惯用Cu预估粘性土,特别是饱和软粘土中单桩的极限端阻力qp和极限侧摩阻力qf,其关系式如下:土体原位测试机理、方法及其工程应用式中,α为经验系数,和土类、桩的尺寸及施工方法等有关。梅耶霍夫(Meyerhof)等认为,对软粘土,α=1;对超固结粘性土,α=0.5。3.求软粘土灵敏度软粘土的灵敏度是一个重要指标。它对判断土的成因、结构性、扰动因素等对软粘土强度的影响(如打桩,活荷载变化剧烈、频繁的料仓及道路等)等是不可缺少的。在求软粘土灵敏度的方法中,应首推野外十字板剪切试验,所求指标可靠,且方法简便、快速。4.其他将十字板抗剪强度用于软土地基及其他软土填、挖方斜坡工程的稳定性分析与核算,是尤为普遍的。用十字板剪切仪可以测定软土中地基及边坡遭受破坏后的。

十字板剪切试验,为什么只适用于饱和粘性土? 主要是因为其它类型的土质测出结果误差太大或者无法测出。十字板剪切试验:全称为野外十字板剪切试验(Field Vane Shear Test,简称FVST)是用插入软粘土中的十字板头,以一定的速率旋转,测出土的抵抗力矩,换算地基土不排水抗剪强度的现场试验。此项技术最初由瑞典人在1919年提出来的,到40年代有巨大进展。其间,英国Skempton等人结合φ=0原理的概念在十字板剪切试验的应用上作了很大贡献。此后,在世界范围内获得广泛应用。在我国,50年代由南京水利科学院引进,并在沿海诸省及多条河流的冲积平原软粘土地区得到广泛应用,历时十余年的工作奠定了在我国的应用基础。此后,我国很多单位在设备的改进和应用实验方面做了大量工作。十字剪板主要用于以下参数的测量:测定原位应力条件下软粘土的不排水抗剪强度;评定软粘土的灵敏度;计算地基的承载力;由于其仪器设备和试验方法导致其有一定的适用范围:在沿海软土地区广泛使用,适用于灵敏度St≤10、固结系数cv≤100(m2/a)的均质饱和软粘土。基本原理:在钻孔中某深度的软粘土中插入规定形状和尺寸的十字板头,施加扭转力矩,将土体剪切破坏,测定土体抵抗扭损的最大力矩,根据力矩平衡条件,通过换算得到土体不排水抗剪。

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