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8.3 試驗方法

8.3.1 試驗時在選定的孔位上將十字板均勻貫入至試驗深度,加壓設備應安置水平,反力充盈,保證壓入時探桿的垂直度。

8.3.2 十字板剪切試驗應符合下列要求:

1 十字板插入至試驗深度后,應靜置23min,方可開始試驗。

2 試驗時剪切速率宜采用1°/10s,并測記1次試驗數據。當讀數出現峰值或穩定值后,再繼續剪切1min。峰值或穩定值讀數即為原狀土剪切破壞時的最大讀數。

3 在峰值強度或穩定值測試完成后,用管鉗順扭轉方向快速轉動探桿6圈后,重復本條第2款的規定,可測定重塑土的不排水抗剪強度。

4 試驗段間距可根據地層均勻情況確定。一般均質土中可每間隔1.0m測定一次,每層土的試驗數量不應少于6次。

5 十字板剪切試驗抗剪強度的量測精度應達到1.02.0kPa。

影響十字板剪切試驗結果的因素較多,包括十字板的幾何尺寸(徑高比和形狀)、扭轉速率、插入土層內的擾動影響、土的各向異性和成層性、土的漸近性破壞效應(應變軟化)等。其中,板頭的幾何尺寸、插入后至試驗前的間歇時間、扭轉速率等可以人為控制,故對上述因素予以規定:

1 由于土的觸變性能,在十字板插入土中使土體暫時受擾動后,隨著間歇時間的延長,土體強度恢復的越多。因此,十字板插入土中后到剪切試驗開始前間歇時間的長短對試驗結果有明顯影響。為減小十字板插入試驗土層過程中產生的超孔隙水壓力等因素對試驗結果的影響,十字板插入土中與開始扭剪的間隔時間應不小于23min。

2 工程界一致認為,十字板剪切試驗主要適用于滲透系數很小的飽和黏性土。剪切速率的規定,應考慮能滿足在基本不排水條件下進行剪切。目前,各國規定的剪切速率在0.1°/s0.5°/s,且以剪切速率0.1°/s0.2°/s的居多。實際上對不同滲透性的土,規定相應的剪切速率是合理的。已有試驗結果表明,剪切速率大時,抗剪強度也大;剪切速率小時,抗剪強度也小。因此,剪切速率應控制在適當范圍內。

3 本規范所指的穩定值,以十字板剪切試驗中小值讀數連續出現6次為標準。

4 試驗點的豎向間距規定為1m,目的是便于均勻地繪制不排水抗剪強度隨深度的變化曲線;當土層隨深度的變化復雜時,可根據土層分布特點和工程實際需要,選擇有代表性的點布置試驗點,不一定均勻間隔布置試驗點。當遇到變層時,要相應增加試驗點,每層土的試驗次數以不少于6次為宜。

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