篇一 :十字板剪切试验实施细则

一、术语

十字板剪切试验: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的一种原位测试方法。

二、试验目的和适用范围

十字板剪切试验可用于检测软粘土及其预压处理地基的不排水抗剪强度和灵敏度。

根据《建筑地基处理技术规范》5.4.2条第2款:“应对预压的地基土进行原位十字板剪切试验和室内土工试验。必要时,尚应进行现场载荷试验,试验数量不应少于3点。”

三、试验设备

十字板剪切仪根据其测力方式,主要分为机械式和电测式。

机械式十字板剪切仪是利用蜗轮旋转插入土层中的十字板头,由开口钢环测出抵抗力矩,计算土的抗剪强度。

电测式十字板剪切仪是通过在十字板头上连接一贴有电阻片的受扭力矩的传感器,用电阻应变仪测剪切扭力。

十字板剪切试验设备主要为压入主机、十字板头、扭力传感器、量测扭力仪表、施加扭力装置。

四、原理

用插入软粘土的十字板头,以一定的速率旋转,将土体破坏,测出土的抵抗力矩,通过换算得到土体的抗剪强度,它相当于内摩擦角φu=0时的凝聚力值。

五、执行标准

国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021-2001;

行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2002;

广东省标准《建筑地基基础检测规范》DBJ15-60-2008。

六、操作步骤

目前现场十字板剪切测试基本上采用电测十字板剪切仪,其操作步骤如下:

1、试验前,十字板探头应连同量测仪器、电缆进行率定;

2、十字板探头压入前,宜将探头的电缆线一次穿入需用的全部探杆;

3、现场量测仪器应与率定探头时的量测仪器相同。贯入前,应连接量测仪器对探头进行试力,检查探头是否能正常工作;

4、将十字板头直接缓慢贯入至欲测深度处,使用旋转装置卡盘卡住探杆;至少应静止3min后,测读初始读数ε0或调整零位,方可开始正式试验;

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篇二 :十字板剪切试验计划书

十字板剪切试验计划书

工程概况

深圳市某生态园工程二区位于高新技术产业园南区地处高新区核心地带,东临沙河西路、西至科技南路、南临高新南九道、北至白石路,占地面积约7.0万平方米。拟建高层建筑和3层地下室。项目建成后,将成为集产业用房、商务办公、商业、酒店、公寓为一体的华南区高科技上市公司总部和研发基地、深圳市战略性新兴产业发展的新平台、深圳市高新区配套服务中心。 试验目的

工程场地位于南山高新南区,根据区域工程地质情况及周边建筑场地工程地质情况调研,该场地地貌单元属滨海滩涂,近年来经人工填海造陆,原始的地形地貌已经改变。为了解建筑场地的地层结构及岩土工程特性等,进行岩土勘察工作。其中为了研究现场原状土的抗剪性能,进行原位“十字板剪切试验”。并能为以下的分析计算提供依据

1 测求饱和粘性土的不排水抗剪强度和灵敏度;

2 估算地基土承载力和单桩承载力;

3 计算边坡稳定性;

4 判断软粘性土的应力历史。

试验方法

采用电测式十字板剪切仪,进行测试。

试件准备

本工程拟选定13个测点进行测试

科学原理

1、土的抗剪强度指标

土的抗剪强度指标c和φ是通过试验得出的。它们的大小反映了土的抗剪强度的高低。

tanφ=f为土的内摩擦系数,σtanφ为土的内摩擦力,通常由两部分组成:

一部分是剪切面上颗粒与颗粒接触面所产生的摩擦力;另一部分则是由颗粒之间的相互嵌入和联锁作用产生的咬合力。粘聚力c是由于粘土颗粒之间的胶结作用、结合水膜以及分子引力作用等形成的,按照库伦定律,对于某一种土,它们是作为常数来使用的。实际上,它们的均值随试验方法和土样的试验条件等的不同而发生变化,因此,即使是同一种土,c和φ值也不是常数。

根据库仑定律(1776),有

?f?C?? tan? (1) 式中 ?f——剪切破坏面上的剪应力(kPa),即土体的抗剪强度;

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篇三 :十字板剪切试验计算

十字板剪切试验

试验目的:1、掌握十字板剪切试验的工作原理;

          2、掌握十字板剪切试验的实用方法及注意事项;

          3、试验数据的处理。

一、十字板剪切试验的基本原理

十字板剪切试验包括钻孔十字班剪切试验和贯入电测十字板剪切试验,其基本原理都是:施加一定的扭转力矩,将土体剪坏,测定土体对抗扭剪的最大力矩,通过换算得到土体抗剪强度值(假定a=0)。假设土体是各向同性介质,即水平面的不排水抗剪强度(Cu)h与垂直面上的不排水抗剪强度(Cu)v相同:(Cu)v=(Cu)h。旋转十字板头时,在土体中形成一个直径为D,高为H的圆柱剪切破坏面。由于假设土体是各向同性的,因此该圆柱剪损面的侧表面及顶底面上各点的抗剪强度相等,则旋转过程中,土体产生的最大抗扭矩M由圆柱侧表面的抵抗扭矩。

二、十字板剪切试验的基本技术要求             

(1)十字板尺寸:常用的十字板尺寸            十字板尺寸    表8-33

为矩形,高径比(H/D为2)。国外使用的十字板尺寸与国内常用的十字板尺寸不同,见表8-33。

(2)对于钻孔十字板剪切试验,十字板插入孔底以下的深度应大于5倍钻孔径,以保证十字板能在不扰动土中进行剪切试验。

(3)十字板插入土中与开始扭剪的间歇时间应小于5min。因为插入时产生的超孔隙水压力的消散,会使侧向有效应力增长。拖斯坦桑(Torstensson(1977))发现间歇时间为1h和7d的,试验所得不排水抗剪强度比间歇时间为5min的,约分别增长9%和19%。

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篇四 :十字板剪切试验(VST)

(五)十字板剪切试验(VST)

十字板剪切试验于1928年在瑞士奥尔桑(J·Olsson)首先提出。在我国于1954年开始使用十字板剪切试验以来,在沿海软土地区被广泛使用。十字板剪切试验是快速测定饱和软粘土层快剪强度的一种简易而可靠的原位测试方法。这种方法侧得的抗剪强度值,相当于试验深度处天然土层的不排水抗剪强度,在理论上它相当于三轴不排水剪的总强度,或无侧限抗压强度的一半(=0)。由于十字板剪切试验不需采取土样,特别对于难以取样的灵敏性高的粘性土,它可以在现场基本保持天然应力状态下进行扭剪。长期以来十字板剪切试验被认为是一种较为有效的、可靠的现场测试方法,与钻探取样室内试验相比,土体的扰动较小,而且试验简便。

但在有些情况下已发现十字板剪切试验所测得的抗剪强度在地基不排水稳定分析中偏于不安全,对于不均匀土层,特别是夹有薄层粉细砂或粉土的软粘性土,十字板剪切试验会有较大的误差。因此将十字板抗剪强度直接用于工程实践中,要考虑到一些影响因素。

1.十字板剪切试验的基本技术要求              

(1)十字板尺寸:常用的十字板尺寸            十字板尺寸    表8-33

为矩形,高径比(H/D为2)。国外使用的十字板尺寸与国内常用的十字板尺寸不同,见表8-33。

(2)对于钻孔十字板剪切试验,十字板插入孔底以下的深度应大于5倍钻孔径,以保证十字板能在不扰动土中进行剪切试验。

(3)十字板插入土中与开始扭剪的间歇时间应小于5min。因为插入时产生的超孔隙水压力的消散,会使侧向有效应力增长。拖斯坦桑(Torstensson(1977))发现间歇时间为1h和7d的,试验所得不排水抗剪强度比间歇时间为5min的,约分别增长9%和19%。

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篇五 :十字板剪切试验

十字板剪切试验

1.  适用范围

十字板剪切试验可用于检测软黏性土及其预压处理地基的不排水抗剪度和灵敏度。

2.  仪器设备

十字板剪切仪根据其测力方式,主要分为机械式和电测试。

机械式十字板剪切仪是利用蜗轮旋转插入土层中的十字板头,由开口钢环测出抵抗力矩,计算土的抗剪强度。

  电测试十字板剪切仪是通过在十字板头上连接一贴有电阻片的受扭力矩的传感器,用电阻应变仪测剪切扭力。

3.  十字板形状宜为矩形,宽高比1:2,板厚宜为2-3mm;其规格宜为表的规格

4.  扭力测量设备的主要技术指标应符合表的规格

5.  十字板剪切仪的性能指标应符合下列规定:

(1) 实验前,十字板探头应连同量测仪器,电缆进行率定,室内探头率定测力传感器的非线性误差,重复性误差,滞后误差,归零误差均应小于1%FS,现场归零误差应小于3%,温度漂移应小于0.01%FS/℃,绝缘电阻不小于500MΩ 。

(2) 十字板剪切仪的测量精度应达到1kPa.

(3) 仪器应能在温度-10-45℃的环境中工作。

5.1十字板剪切试验的测量仪器宜采用专用的试验记录仪。

5.2十字板剪切试验的信号传输线应采用屏蔽电缆。

5.3触探管应顺直,每节触探杆相对弯曲宜小于0.5%,丝扣完好无裂纹。

6.现场检测

平整场地和安装仪器设备应符合下列规定:

  1. 检测孔应避开地下电缆,管线及其他地下设施;
  2. 当检测附近处地面不平时,应平整场地;
  3. 设备安装应平稳。

6.1机械式十字板剪切仪试验操作应符合下列规定:

1.  利用钻孔辅助设备成孔,将套管下至预测深度以上3-5倍套管直径处,并清除孔内残土。

2.  将十字板头,轴杆与探杆逐节连接并拧紧,然后放下孔内至十字板头与孔底接触。

3.  接上导杆,将底座插过导杆固定在套管上,用制紧螺钉拧紧,然后将十字板头压入土内预测深度处;当试验深度处为较硬层时,应穿过该层在进行试验。十字板插入至试验深度后,至少应静止3min,方可开始试验。

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篇六 :十字板剪切试验

(五)十字板剪切试验(VST)

十字板剪切试验于1928年在瑞士奥尔桑(J·Olsson)首先提出。在我国于1954年开始使用十字板剪切试验以来,在沿海软土地区被广泛使用。十字板剪切试验是快速测定饱和软粘土层快剪强度的一种简易而可靠的原位测试方法。这种方法侧得的抗剪强度值,相当于试验深度处天然土层的不排水抗剪强度,在理论上它相当于三轴不排水剪的总强度,或无侧限抗压强度的一半(=0)。由于十字板剪切试验不需采取土样,特别对于难以取样的灵敏性高的粘性土,它可以在现场基本保持天然应力状态下进行扭剪。长期以来十字板剪切试验被认为是一种较为有效的、可靠的现场测试方法,与钻探取样室内试验相比,土体的扰动较小,而且试验简便。

但在有些情况下已发现十字板剪切试验所测得的抗剪强度在地基不排水稳定分析中偏于不安全,对于不均匀土层,特别是夹有薄层粉细砂或粉土的软粘性土,十字板剪切试验会有较大的误差。因此将十字板抗剪强度直接用于工程实践中,要考虑到一些影响因素。

1.十字板剪切试验的基本技术要求              

(1)十字板尺寸:常用的十字板尺寸            十字板尺寸    表8-33

为矩形,高径比(H/D为2)。国外使用的十字板尺寸与国内常用的十字板尺寸不同,见表8-33。

(2)对于钻孔十字板剪切试验,十字板插入孔底以下的深度应大于5倍钻孔径,以保证十字板能在不扰动土中进行剪切试验。

(3)十字板插入土中与开始扭剪的间歇时间应小于5min。因为插入时产生的超孔隙水压力的消散,会使侧向有效应力增长。拖斯坦桑(Torstensson(1977))发现间歇时间为1h和7d的,试验所得不排水抗剪强度比间歇时间为5min的,约分别增长9%和19%。

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篇七 :10-十字板剪切试验

十字板剪切试验 目录 技术要求 成果应用

10十字板剪切试验

注意事项

学科:工程地质学

词目:十字板剪切试验[1]

英文:vane shear test

释文:十字板剪切试验是一种用十字板测定软粘性土抗剪强度的原位试验。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。[1]

编辑本段技术要求

1、十字板插入深度不应小于钻孔或套管直径的3-5倍;孔间距大于0.75-1米。

2、十字板插入土后应停留2-3分钟,太短或太长会使强度减小或增大。

3、剪切速度一般为1°-2°/10秒,过快(粘滞性)过慢(固结)会使强度增加。一般3-10分钟会出现峰值后应继续剪切1分钟。

4、测出峰值后应快速转动6周,测重塑土的不排水抗剪强度。

编辑本段成果应用

1、饱和软粘土的抗剪强度和灵敏度。

2、地基加固效果和强度变化规律。

3、测定地基或边坡滑动位置。

4、可计算地基容许承载力。

编辑本段注意事项

1、十字板的规格:板高/板宽=2,刃角60°,面积比=13%-14%(越小越好)。

2、由于圆柱侧面和顶面达到剪切破坏不是同时的,因此强度并不是真正的峰值,是一种平均抗剪强度。

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篇八 :原位测试

原位测试

自强不息 奋发向上

2011-2012学年第二学期 岩土工程原位测试试验报告

原位测试

学院:土木工程学院

专业:岩 工程

班级:09 - 1班

姓名:胡 少 辉

学号:310907020312

原位测试

原位测试

自强不息 奋发向上

河南理工大学

岩土工程原位试验试验报告

专业班级 岩土09-1班 学生姓名 胡少辉 一、题目静力荷载试验、静力触探试验、旁压试验、标准贯入试验、十字版剪切试验

二、起止日期 2012 年 6 月 13 日至 2012 年 6 月 17 日

静力触探试验

静力触探是用静力将探头以一定的速率压入土中,利用探头内的力传感器,通过电子量测仪器将探头受到的贯入阻力记录下来。由于贯入阻力的大小与土层的性质有关,因此通过贯入阻力的变化情况,可以达到了解土层的工程性质的目的。《岩土工程勘察规范》)(GB50021-2001)规定:静力触探试验适用于软土、一般黏性土、粉土、砂土和含少量碎石的土。静力触探可根据工程需要采用单桥探头、双桥探头或带孔隙水压力量测的单、双桥探头,可测定比贯入阻力(Ps) 、锥尖阻力(qc) 、侧壁阻力(fs)和贯入时的孔隙水压力(u)

一、试验原理

静力触探的基本原理就是用准静力(相对动力触探而言,没有或很少冲击荷载)将一个内部装有传感器的触探头以匀速压入土中,由于地层中各种土的软硬不同,探头所受的阻力自然也不一样,传感器将这种大小不同的贯入阻力通过电信号输入到记录仪表中记录下来,再通过贯入阻力与土的工程地质特征之间的定性关系和统计相关关系,来实现取得土层剖面、

原位测试

自强不息 奋发向上

提供浅基承载力、选择桩端持力层和预估单桩承载力等工程地质勘察目的。

二、试验设备

标定设备 触探贯入设备

三、试验前的准备工作

1)设臵反力装臵(或利用车装重量)。

2)安装好压人和量测设备,并用水准尺将底板调平。

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