一、簡介十字板剪切試驗是一種用十字板測定飽和軟粘性土不排水抗剪強度和靈敏度的試驗，屬于土體原位測試試驗的一種

一、簡介

十字板剪切試驗是一種用十字板測定飽和軟粘性土不排水抗剪強度和靈敏度的試驗，屬于土體原位測試試驗的一種。它是將十字板頭由鉆孔壓入孔底軟土中，以均勻的速度轉(zhuǎn)動，通過測量系統(tǒng)，測得其轉(zhuǎn)動時所需之力矩，直至土體破壞，從而計算出土的抗剪強度。由十字板剪力試驗測得之抗剪強度代表孔內(nèi)土體的天然強度(不排水抗剪強度)。原位測試方法有1、荷載試驗；2、靜力觸探；3、圓錐動力觸探；4、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗；5、十字剪切板實驗；6、旁壓試驗；7、扁鏟膨脹試驗；8、現(xiàn)場直接剪切試驗；9、波速測試；10、巖體原位應(yīng)力測試；11、激振法測試。常用的為標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、圓錐動力觸探和波速測試。

依托標(biāo)準(zhǔn)：

《巖土工程勘察規(guī)范》gb50021-2018（2018版）

二、試驗原理

根據(jù)十字板儀的不同，試驗可分為普通十字板剪切試驗和電測十字板剪切試驗;根據(jù)貫入土體的不同方式，可分為預(yù)鉆孔十字板剪切試驗和自鉆孔十字板剪切試驗。但其原理都是:對土體施加一定扭矩，將土體剪壞，測定土體因抗剪對試驗儀產(chǎn)生的扭矩，通過換算得到土體抗剪強度值。

試驗假設(shè)

1、土體是各向同性介質(zhì)。

2、破壞土體的高度為十字板高度，直徑為十字板頭直徑。

設(shè)剪切破壞時所施加的扭矩為M，則它與土體抗剪時的抵抗力矩相等，即式中:  

D為十字板直徑(m );Dl為十字板的軸桿直徑(m)，H為十字板高度(m)。

當(dāng)軸桿直徑Dl足夠小時，多項式項忽略不計，上述公式簡化為:

取Cv=Ch，以Cu(待測土體抗剪強度)代替兩個參數(shù)時，上述公式進(jìn)一步簡化:  

結(jié)構(gòu)原理圖

實物圖

三、主要技術(shù)指標(biāo)

1、臺式十字板剪切試驗儀十字板規(guī)格:12.7mm(直徑)×25.4mm(高度)、25.4mm(直徑)×50.8mm(高度)以及38.1(直徑)×76.2mm(高度)

2、十字圓盤規(guī)格:直徑50mm、75mm、100mm

3、固結(jié)控制模板可選

4、法向力：0-10KN。

5、法向沉降量0-30mm。

6、應(yīng)變速率：0.01-50mm/min,無極變速。

四、設(shè)備的主要組成部分

1、容器:容器底座、容器筒體、透水板、傳壓活塞、排水閥。

2、機架箱體:電氣控制柜、數(shù)字顯示觸摸屏、三通兩位球閥、精密調(diào)壓閥、真空抽氣機開關(guān)、電源插座、網(wǎng)口和進(jìn)氣口、氣壓傳感器、微型真空抽氣機。

3、垂直伺服加載裝置:伺服電機加載機構(gòu)、加壓橫梁、立柱、調(diào)節(jié)螺栓等,可提供0-10KN力。

4、扭力傳動裝置:機架、升降部件、伺服電機、聯(lián)軸器、以及十字板等組成。

5、扭矩傳感器:測量范圍0-30N/m和0-3N/m。

6、數(shù)字百分表:法向下沉量0-30mm。

7、閉環(huán)測控儀。

8、控制和數(shù)據(jù)采集處理軟件一套。

五、配置清單