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十字板剪切儀的試驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁矗?/h1>
2025-03-11 [251]

  十字板剪切儀試驗(yàn)的原理是通過在土體中插入十字板頭,以一定的速率旋轉(zhuǎn),施加扭矩直至土體破壞,從而測得土體的抗剪強(qiáng)度。具體來說,根據(jù)十字板儀的不同,試驗(yàn)可分為普通十字板剪切試驗(yàn)和電測十字板剪切試驗(yàn);根據(jù)貫入土體的方式不同,又可分為預(yù)鉆孔十字板剪切試驗(yàn)和自鉆式十字板剪切試驗(yàn)。
  十字板剪切儀測試步驟:
  1.準(zhǔn)備工作:選擇合適的十字板規(guī)格,通常形狀為矩形,板高與板寬之比為2,板厚2mm~3mm,刃角60°,面積比為13%-14%。對(duì)于鉆孔十字板剪切試驗(yàn),十字板插入孔底以下的深度應(yīng)大于5倍鉆孔徑,以保證十字板能在不擾動(dòng)土中進(jìn)行剪切試驗(yàn)。
  2.安裝設(shè)備:將十字板頭通過軸桿與地面設(shè)備連接,確保連接穩(wěn)固。
  3.貫入土體:根據(jù)試驗(yàn)類型,選擇預(yù)鉆孔或自鉆方式將十字板頭貫入到預(yù)定深度。
  4.施加扭矩:以均勻的速度轉(zhuǎn)動(dòng)十字板頭,通過測量系統(tǒng)記錄所需的力矩,直至土體破壞。
  5.記錄數(shù)據(jù):記錄峰值扭矩或穩(wěn)定扭矩,以及相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度。
  6.計(jì)算抗剪強(qiáng)度:根據(jù)測得的扭矩和已知的幾何參數(shù)(如十字板直徑、高度等),計(jì)算出土體的抗剪強(qiáng)度。
  十字板剪切儀的試驗(yàn)采用的是一種用于測定飽和軟粘性土的不排水抗剪強(qiáng)度和靈敏度的現(xiàn)場原位測試方法。以下是對(duì)其主要目的的具體介紹:
  1.測定原位應(yīng)力條件下軟粘土的不排水抗剪強(qiáng)度:通過在土體中插入十字板頭,以一定的速率旋轉(zhuǎn),施加扭矩直至土體破壞,從而測得土體的抗剪強(qiáng)度。這種原位測試方法能夠更準(zhǔn)確地反映土體在實(shí)際應(yīng)力條件下的力學(xué)性質(zhì)。
  2.評(píng)定軟粘性土的靈敏度:靈敏度是指原狀土與重塑土強(qiáng)度之比,是評(píng)價(jià)土體結(jié)構(gòu)性的重要指標(biāo)。通過十字板剪切試驗(yàn),可以分別測定原狀土和重塑土的抗剪強(qiáng)度,進(jìn)而計(jì)算得到靈敏度。
  3.計(jì)算地基的承載力:根據(jù)測得的不排水抗剪強(qiáng)度,可以進(jìn)一步計(jì)算地基的承載力,為工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
  4.判斷軟粘土的固結(jié)歷史:通過分析不排水抗剪強(qiáng)度隨深度的變化,可以推斷軟粘土的固結(jié)歷史,了解其沉積環(huán)境和成因。
  5.評(píng)估地基加固效果和強(qiáng)度變化規(guī)律:在地基處理后,通過重復(fù)進(jìn)行十字板剪切試驗(yàn),可以評(píng)估加固效果,了解土體強(qiáng)度的變化規(guī)律。
  6.測定地基或邊坡滑動(dòng)位置:利用十字板剪切試驗(yàn)的結(jié)果,可以預(yù)測地基或邊坡可能發(fā)生滑動(dòng)的位置,為防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。
  7.計(jì)算單樁承載力:結(jié)合其他地質(zhì)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求,可以利用十字板剪切試驗(yàn)的結(jié)果計(jì)算單樁的承載力,指導(dǎo)樁基設(shè)計(jì)。

 

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