DB21/T 1564.5-2007 岩土工程勘察技术规程 十字板剪切试验规程

辽宁省地方标准

五、f字板剪切试验规程

Specificationsforvanesheartest

DB21/T1564.5-2007

主编单位:辽宁有色勘察研究院

批准部门:辽宁省建设厅

施行日期:2008年01月12日

2007沈阳

1总则

1.0.1为规范统一十字板剪切试验(VST)的工作方法和

技术要求，实现标准化，提高勘察成果质量，促进岩土工程的友

展，恃制定本规程。

1.O.2十字板剪切试验适用于测定饱和软粘性土('1'=0)

的不排水抗剪强度和灵敏度。

1.O.3本规程适用于各种岩土工程勘察的软土测试，使用

时尚应符合国家和行业有关规定的要求o

2术语、符号

2.1术语

2.1.1十字板剪切试验(VST)

是用插人士中的标准十字板探头，以一定速率扭转，量测土

破坏时的抵抗力矩，测定土的不排水抗剪强度，适用于软士的一

种尿位测试方法。

2.1.2灵敏度

是指原状土的元侧限抗压强度与其重塑土的元侧限抗压强度

之比。

2.2符号

Cu一一土的不排水抗剪强度

C:，一一重塑土的不排水抗剪强度

K一一十字板常数

S，一一灵敏度

C一一钢环率定系数

￡一一传感器率定系数

.108.

3试验设备

3.0.1十字板头规格和结构

1常用十字扳头为两块矩形薄铜(厚2-3mm)翼片成十

字交叉构成对称式，板头顶部十字交叉处焊接轴杆;十字板头翼

片也有采用与水平面成不同角度β的三角形，以测定与水平面成

β角的剪切面上的水平向平均抗剪强度。板头要率定，率定方法

见附录Bc

2目前国际上通用的矩形十字板头规格，采用直径D与高

H之比为1:2。国内常用板头规格和十字板常数K值如表

3.0.1。

国内常用十字饭头规格表3.0.1

十字板规格十字板头尺寸(mm)转盘半径十字板常数

类型

DxH(mm)直径D高度H厚厚(BR(mm)K(m-2)

200436.76

50x1∞502-3

1∞250545.95

200181.17

机械式75x1∞752-3

l∞250226.47

200156.19

75x120751202-3

250195.23

50x1∞501002∞436.78

电测式

75x1∞751002∞118.17

注:软士采用大尺寸板头，稍硕士采用小尺寸板头。

3.0.2测试设备

十字板剪力仪测试设备，主要由施力装置、测力设备和十字

板头组成。按测力方式分为两类:

1机械式十字板剪力仪

需与成套钻探设备配合使用。仪器主要由以下i部分组成:

(1)测力装置:开口钢环式测力装置，借助钢环的拉伸变

形(百分表、秒表测记)来反映施加扭力的大小;

•109•

(2)十字扳头:规格见表3.0.1;

(3)辅杆:按轴杆与十字板的联接方式有离合式和牙嵌式

两种。一般使用的轴杆直径为20nuno

2电测式十字板剪力仪

(1)十字板头:由十字板、扭力柱、测量电桥和套筒等组

成;

(2)回转系统:由涡轮、蜗杆、卡盘、摇把和插头等组成;

(3)加力系统、量测系统、反力系统与静力触探仪共用。

4测试方法

4.0.1机械式十宁板剪切试验

l普通十字板测试方法和步骤(高合式板头)

(1)在试验地点，按钻探程序用回转法或冲击法将套管F

至欲试验深度以上3-5倍套管直径处:

(2)清除孔内残土至试验探度，采用空心螺旋钻清孔效果

更好:

(3)将板头、铀杆、钻杆逐节接好，并用牙钳上紧，然后

下入孔内至披头与孔底接触;

(4)先用摇把套在导杆上，向左转动，使十字板头离合齿

咬合，再将十字板头徐徐压人士中主预定试验探度(如压人有

困难，可轻轻用锤击人);

(5)装上十字版剪力仪底座和加力、测力装置(开口钢

环)，并将底座与套管之间用制紧轴拧紧;装上测微哀，以

00

(10_2)/108的速F唾转转盘，每转1测记钢环变形读数l

次，记录测表最大读二Ry值;

(6)在完成原状土的试验后，拔下连接导忏与测力装置的

特制键，套上摇把连续转动导杆、轴杆等6转，使主体完全扰

动，再插入特制键，按步骤⑤记录重塑士的测徽表最大读数Rc

值;

.110•

(7)拔持特制键，将十字板轴抨向上提3-5c风使连接轴

杆与十字板头的离合器脱离，再插上特制键，按步骤⑥测得轴杆

与土层间的摩阻力，记录测微表读数稳定值Rg;

(8)完成上述试验步骤后，拔出十字板，继续钻进，下人

套管，再进行F一深度的试验。今般每隔0.75-1m测定1次，

或根据静力触探贯入阻力均匀层选定试验深度。

当采用址二嵌式板头时，轴杆校正不需提起导杆，逆时针快速

转动摇手柄30余圃，再顺时针方向转动摇手柄，1则记士对轴杆

摩擦之稳定值。其余操作步骤与离合式相同。

2轻便型十字板测试方法和步骤

该仪器适用于中小型工程使用，携带方便，操作简单。

(1)在预定孔位用螺旋钻清除表士，将十字板压人孔内预

定探度;

(2)以2-58/度的速度均匀地顺时针方向旋转，记录测微

表最大度数Rr;

(3)将钻轩t提3cm使离合器脱开，再继续顺时针方向旋

转，测定轴杆与土层间的摩阻力，记录测微表稳定读数几;

(4)再将「宇板下压进行下层试验。继续深度达5m后，用

螺旋钻消除孔内废士，再压人十字板继续试验，最大试验探度可

达lOmo

4.O.2电测十字板测试方法和步骤

1按静力触探贯入方法将十字板直接贯入到预定试验深度，

使用旋转装置的卡盘卡住钻杆，用摇把以(P_20)/108的匀

速旋转涡轮蜗杆，每转1。测记1次，当读数出现峰值或稳定值

后，再继续1min，记录其峰值或稳定值读数;

2完成原状土剪切试验后，再测试亘塑士的抗剪强度。拔

出特ifi!j