专利名称：十字板原位测试获取土体抗剪强度参数的方法
技术领域：
本发明涉及一种十字板原位测试获取土体抗剪强度参数的方法，主要适用于土木工程、水利水电工程、港口通航工程中饱和黏土的原位测试技术领域。
背景技术：
十字板原位测试避免了取土扰动的影响，特别是难以取样的灵敏度高的黏性土，可在现场对天然应力状态下的土层进行扭剪，所测强度能较好的反映土的天然强度，同时可以评定地基土的灵敏度、承载力及固结历史，且设备简单、操作方便，应用广泛。目前十字板原位测试及强度计算方法存在着一定问题。常规十字板(高径比H/D=2，软黏土中常用DXH为75mmX 150mm，稍硬土中常用DXH为50mmX 100mm)测试强度计算中，均是以水平方向和竖直方向抗剪强度值相等为假定条件进行，这与土体实际状态有一定出入。十字板强度获取的是地基中某点处的抗剪强度(Cu)而非抗剪强度参数(黏聚力C、摩擦角P)，可用于总应力供=0的分析方法中。十字板扭剪时饱和黏性土中水一般无法及时
排出，其测试强度对应饱和黏土的不排水强度；对于天然饱和地基土，相当于在一定压力下已经发生固结，而在结构自重等新加荷载作用下又不发生新的固结。原位十字板测试操作简便、不对土体造成扰动，较室内试验有明显优势，特别适用于结构性较强的饱和黏土。原位十字板试验可测试不同有效固结压力或有效应力下饱和黏土的不排水强度，该不排水强度与土体承受的有效固结压力及土体的有效强度指标或总应力强度指标有关。但原位十字板试验不能直接获取饱和黏土的抗剪强度指标，不能直接用于分析固结排水和固结不排水工况下的土压力、地基承载力和挡土墙与边坡的稳定性，需要研究饱和黏土不排水强度与其承受的有效固结压力及强度指标的关系，从而计算出C、？>两个抗剪强度指标及其参数取值。·
发明内容
本发明要解决的技术问题是:针对上述存在的问题提供一种十字板原位测试获取土体抗剪强度参数的方法，以提高土体抗剪强度参数的测定精度。本发明所采用的技术方案是:十字板原位测试获取土体抗剪强度参数的方法，其特征在于步骤如下:a、采用高径比为2的常规十字板头进行第一次土体原位测试，并记录扭剪测试扭力矩Ml，测试深度为Zl ；b、第一次土体原位测试完成后，将读数清零，并在同一测点土层处进行第二次土体原位测试，记录扭剪测试扭力矩M2，测试深度为Z2，两次测试深度相距不小于Im ；
]」_(、/(7C、根据公式 M2 -Mi = 1Χπγ'ΧΜ\φ—^-Z1) = Ι π;/ ^η<ρ{一―sin 妒)(Z、-Z1)
6 6计算出该测点的摩擦角(P，式中D为十字板头的直径，Y '为土体的有效重度；然后根据公式
权利要求
1.一种十字板原位测试获取土体抗剪强度参数的方法，其特征在于步骤如下: a、采用高径比为2的常规十字板头进行第一次土体原位测试，并记录扭剪测试扭力矩Ml，测试深度为Zl ； b、第一次土体原位测试完成后，将读数清零，并在同一测点土层处进行第二次土体原位测试，记录扭剪测试扭力矩M2，测试深度为Z2，两次测试深度相距不小于Im ； C、根据公式
全文摘要
本发明涉及十字板原位测试获取土体抗剪强度参数的方法。本发明目的提供十字板原位测试获取土体抗剪强度参数的方法，提高土体抗剪强度参数测定精度。本发明技术方案a、用高径比2的十字板头进行第一次土体原位测试，记录扭剪测试扭力矩M1，测试深度Z1；b、测试完成后，同一测点进行第二次土体原位测试，记录扭剪测试扭力矩M2，测试深度Z2，两次测试深度相距不小于1m；c、根据公式计算出该测点的摩擦角；然后根据公式或公式计算出该测点的黏聚力。
文档编号G01N3/24GK103245570SQ20131014543
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月24日 优先权日2013年4月24日
发明者汪明元, 狄圣杰, 杜文博, 张琳, 徐学勇, 贾海波 申请人:中国水电顾问集团华东勘测设计研究院