8.3 试验方法
8.3.1 试验时在选定的孔位上将十字板均匀贯入至试验深度,加压设备应安置水平,反力充盈,保证压入时探杆的垂直度。
8.3.2 十字板剪切试验应符合下列要求:
1 十字板插入至试验深度后,应静置2~3min,方可开始试验。
2 试验时剪切速率宜采用1°/10s,并测记1次试验数据。当读数出现峰值或稳定值后,再继续剪切1min。峰值或稳定值读数即为原状土剪切破坏时的最大读数。
3 在峰值强度或稳定值测试完成后,用管钳顺扭转方向快速转动探杆6圈后,重复本条第2款的规定,可测定重塑土的不排水抗剪强度。
4 试验段间距可根据地层均匀情况确定。一般均质土中可每间隔1.0m测定一次,每层土的试验数量不应少于6次。
5 十字板剪切试验抗剪强度的量测精度应达到1.0~2.0kPa。
影响十字板剪切试验结果的因素较多,包括十字板的几何尺寸(径高比和形状)、扭转速率、插入土层内的扰动影响、土的各向异性和成层性、土的渐近性破坏效应(应变软化)等。其中,板头的几何尺寸、插入后至试验前的间歇时间、扭转速率等可以人为控制,故对上述因素予以规定:
1 由于土的触变性能,在十字板插入土中使土体暂时受扰动后,随着间歇时间的延长,土体强度恢复的越多。因此,十字板插入土中后到剪切试验开始前间歇时间的长短对试验结果有明显影响。为减小十字板插入试验土层过程中产生的超孔隙水压力等因素对试验结果的影响,十字板插入土中与开始扭剪的间隔时间应不小于2~3min。
2 工程界一致认为,十字板剪切试验主要适用于渗透系数很小的饱和黏性土。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。目前,各国规定的剪切速率在0.1°/s~0.5°/s,且以剪切速率0.1°/s~0.2°/s的居多。实际上对不同渗透性的土,规定相应的剪切速率是合理的。已有试验结果表明,剪切速率大时,抗剪强度也大;剪切速率小时,抗剪强度也小。因此,剪切速率应控制在适当范围内。
3 本规范所指的稳定值,以十字板剪切试验中小值读数连续出现6次为标准。
4 试验点的竖向间距规定为1m,目的是便于均匀地绘制不排水抗剪强度随深度的变化曲线;当土层随深度的变化复杂时,可根据土层分布特点和工程实际需要,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。当遇到变层时,要相应增加试验点,每层土的试验次数以不少于6次为宜。