[实用新型]一种用于土体剪切试验的十字板

说明书

技术领域

本实用新型涉及岩土工程勘察领域的原位测试设备领域，具体涉及一种用于土体剪切试验的十字板。

背景技术

十字板剪切试验是将一定规格的十字板插入土中预定的试验深度，在地面施加扭转力矩使十字板整体绕轴杆旋转，最后将土体剪切破坏。通过测定土体抵抗扭转的最大抵抗力矩，经换算得到土的抗剪强度值，称为土的十字板强度。

十字板剪切试验主要用于测定饱和软粘性土(φ≈0)的不排水抗剪强度和灵敏度。标准十字板的面板形状为矩形，径高比（D/H）为1：2，可测得土体水平面的不排水抗剪强度。

土的结构性造成土强度明显的各向异性，亦即在不同主应力方向下土的抗剪强度不同，土体在不同剪切角度上的抗剪强度不同。

在实际工程中，边坡失稳破坏呈圆弧形滑动时，滑动面切过土层的各个角度，而土体在滑动面上各个部位的抗剪强度不同，因此实际工程应用中，需要考虑土体强度的各向异性，然而目前作为标准件的十字板无法满足需求。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种用于土体剪切试验的十字板，该十字板可以测得剪切面角度与水平面的夹角时，土体的不排水抗剪强度。故本实用新型不但能有效解决传统十字板剪切试验只能测定土体水平面的不排水抗剪强度的局限性，而且其整体结构简单，生产成本低，在使用本新型进行十字板剪切试验时，可以直观的得到土体强度的各向异性的特征。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种用于土体剪切试验的十字板，所述十字板由呈十字交叉状分布设置的剪切面板以及位于所述十字交叉处的一轴杆构成，其特征在于：所述剪切面板构成的剪切面与水平面夹角呈30°-60°。

所述剪切面与所述水平面夹角呈30°。

所述剪切面与所述水平面夹角呈45°。

所述剪切面与所述水平面夹角呈60°。

本实用新型的优点是：可以测定剪切面角度与水平面的夹角不同时，土体各个夹角状态下的不排水抗剪强度；由此通过各种十字板的剪切试验结果可以直观的得到由土的结构性造成的土体强度的各向异性。本套异形十字板板头系结构简单，生产成本低，使用非常方便。 

附图说明

图1是本实用新型中实例一；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型中实例二；

图4是图3的俯视图；

图5是本实用新型中实例三；

图6是图5的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-6所示，图中标记1-3分别为：轴杆1、剪切面板2、剪切边3。 

实施例一：如图1、2所示，本实施例中的十字板由轴杆1、剪切面板2组成，剪切面板2呈十字交叉状固定在轴杆1的外壁上。测量时，剪切面板2旋转，剪切面板2的剪切边3旋转轨迹构成的剪切面呈圆锥面，该圆锥面与水平面呈30°夹角，用以测量剪切面角度与水平面的夹角为30°时，被测土体的不排水抗剪强度。

实施例二：如图3、4所示，本实施例相较实施例一的不同之处在于：测量时，剪切面板2旋转，剪切面板2的剪切边3旋转轨迹构成的剪切面呈圆锥面，该圆锥面与水平面呈45°夹角，用以测量剪切面角度与水平面的夹角为45°时，被测土体的不排水抗剪强度。

实施例三：如图5、6所示，本实施例相较实施例一、二的不同之处在于：测量时，剪切面板2旋转，剪切面板2的剪切边3旋转轨迹构成的剪切面呈圆锥面，该圆锥面与水平面呈60°夹角，用以测量剪切面角度与水平面的夹角为60°时，被测土体的不排水抗剪强度。

从以上实施例可以看出，根据上述实施例中的三种十字板，可以测得剪切面角度与水平面的夹角分别为30°、45°、60°时，被测土体的不排水抗剪强度。故本实用新型不但能有效解决传统十字板剪切试验只能测定土体水平面的不排水抗剪强度的局限性，而且其整体结构简单，生产成本低，在使用上述实施例的十字板进行剪切试验时，可以直观的得到土体强度的各向异性的特征。