现场十字板试验

《土木工程名词》第一版。 2100433B

2003年，经全国科学技术名词审定委员会审定发布。

现场十字板剪切试验大体上是在原位应力下进行的，通常采用的仪器是高宽比为2∶1的十字板剪切仪。该试验主要根据力矩平衡原理，推算剪破面上土的抗剪强度。

在推算中一般假定：

(1)剪破面为一圆柱面，圆柱的直径和高度等于十字板的宽度和高度：

(2)圆柱侧面和上、下端面上的抗剪强度均相等。

采用的强度计算公式为：

式中：Mmax—施加的最大扭力矩，kN·m；

D，H—十字板的宽度和高度，m。

同时可以算得，剪切试验中十字板竖直面上的强度占6/7，两个端面上的强度仅占1/7。因此，对于均质土，十字板试验测得的强度主要反映竖直面上的强度。由于饱和粘土在不固结不排水剪中φu等于零，故τf就等于cu。

3　无测限抗压强度试验

无测限抗压强度试验是三轴压缩试验的一种特例，和三轴不固结不排水剪试验本质上并无差别，只是后者在试验中试样受橡皮膜的约束而有较高的强度。已测到的强度差异可高达6kPa，这对极软的粘土而言是可观的。

在试验中，保持无侧限压力仪的径向压力σ3为零。因而，最大主应力σ1就等于轴向压力q。剪破时的轴向压力以qu表示，称为无侧限抗压强度。显然，由这种试验只能求得一个通过坐标原点的极限应力圆，得不到强度包线。然而，由上面的分析可以知道，在饱和粘土的不固结不排水剪试验中，强度包线为一水平线，即φu=0(φu表示不固结不排水剪试验测得的内摩擦角)。于是，就可根据无侧限抗压强度试验测得的抗压强度，推求饱和土的不固结不排水剪粘聚力cu(通常简称不排水强度)，即

一般情况下，加工硬化性土σ—ε关系曲线会出现峰值，此时取峰值作为无侧限抗压强度；对于加工软化性土σ—ε关系曲线不会出现峰值，可取应变为20%的σ值作为无侧限抗压强度。