[實用新型]一種用于土體剪切試驗的十字板

有效

• 申請號: 201320201143.X
• 申請日: 2013-04-19
• 公開（公告）號: CN203203886U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 沈超;陳海洋;高彥斌;樓康明;李赫;葛瀟楠
• 申請（專利權）人: 上海巖土工程勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24
• 代理公司: 上海申蒙商標專利代理有限公司 31214
• 代理人: 徐小蓉

技術領域

本實用新型涉及巖土工程勘察領域的原位測試設備領域，具體涉及一種用于土體剪切試驗的十字板。

背景技術

十字板剪切試驗是將一定規格的十字板插入土中預定的試驗深度，在地面施加扭轉力矩使十字板整體繞軸桿旋轉，最后將土體剪切破壞。通過測定土體抵抗扭轉的最大抵抗力矩，經換算得到土的抗剪強度值，稱為土的十字板強度。

十字板剪切試驗主要用于測定飽和軟粘性土(φ≈0)的不排水抗剪強度和靈敏度。標準十字板的面板形狀為矩形，徑高比（D/H）為1：2，可測得土體水平面的不排水抗剪強度。

土的結構性造成土強度明顯的各向異性，亦即在不同主應力方向下土的抗剪強度不同，土體在不同剪切角度上的抗剪強度不同。

在實際工程中，邊坡失穩破壞呈圓弧形滑動時，滑動面切過土層的各個角度，而土體在滑動面上各個部位的抗剪強度不同，因此實際工程應用中，需要考慮土體強度的各向異性，然而目前作為標準件的十字板無法滿足需求。

發明內容

本實用新型的目的是根據上述現有技術的不足，提供了一種用于土體剪切試驗的十字板，該十字板可以測得剪切面角度與水平面的夾角時，土體的不排水抗剪強度。故本實用新型不但能有效解決傳統十字板剪切試驗只能測定土體水平面的不排水抗剪強度的局限性，而且其整體結構簡單，生產成本低，在使用本新型進行十字板剪切試驗時，可以直觀的得到土體強度的各向異性的特征。

本實用新型目的實現由以下技術方案完成：

一種用于土體剪切試驗的十字板，所述十字板由呈十字交叉狀分布設置的剪切面板以及位于所述十字交叉處的一軸桿構成，其特征在于：所述剪切面板構成的剪切面與水平面夾角呈30°-60°。

所述剪切面與所述水平面夾角呈30°。

所述剪切面與所述水平面夾角呈45°。

所述剪切面與所述水平面夾角呈60°。

本實用新型的優點是：可以測定剪切面角度與水平面的夾角不同時，土體各個夾角狀態下的不排水抗剪強度；由此通過各種十字板的剪切試驗結果可以直觀的得到由土的結構性造成的土體強度的各向異性。本套異形十字板板頭系結構簡單，生產成本低，使用非常方便。?

附圖說明

圖1是本實用新型中實例一；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是本實用新型中實例二；

圖4是圖3的俯視圖；

圖5是本實用新型中實例三；

圖6是圖5的俯視圖。

具體實施方式

以下結合附圖通過實施例對本實用新型特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解：

如圖1-6所示，圖中標記1-3分別為：軸桿1、剪切面板2、剪切邊3。?

實施例一：如圖1、2所示，本實施例中的十字板由軸桿1、剪切面板2組成，剪切面板2呈十字交叉狀固定在軸桿1的外壁上。測量時，剪切面板2旋轉，剪切面板2的剪切邊3旋轉軌跡構成的剪切面呈圓錐面，該圓錐面與水平面呈30°夾角，用以測量剪切面角度與水平面的夾角為30°時，被測土體的不排水抗剪強度。

實施例二：如圖3、4所示，本實施例相較實施例一的不同之處在于：測量時，剪切面板2旋轉，剪切面板2的剪切邊3旋轉軌跡構成的剪切面呈圓錐面，該圓錐面與水平面呈45°夾角，用以測量剪切面角度與水平面的夾角為45°時，被測土體的不排水抗剪強度。

實施例三：如圖5、6所示，本實施例相較實施例一、二的不同之處在于：測量時，剪切面板2旋轉，剪切面板2的剪切邊3旋轉軌跡構成的剪切面呈圓錐面，該圓錐面與水平面呈60°夾角，用以測量剪切面角度與水平面的夾角為60°時，被測土體的不排水抗剪強度。

從以上實施例可以看出，根據上述實施例中的三種十字板，可以測得剪切面角度與水平面的夾角分別為30°、45°、60°時，被測土體的不排水抗剪強度。故本實用新型不但能有效解決傳統十字板剪切試驗只能測定土體水平面的不排水抗剪強度的局限性，而且其整體結構簡單，生產成本低，在使用上述實施例的十字板進行剪切試驗時，可以直觀的得到土體強度的各向異性的特征。