十字板剪切试验在水运工程的应用

十字板剪切试验作为软土勘察中必不可少的一种原位测试方法,该方法具有操作简便、测试效率高、掌握的数据面广且成本低的特点,通过测定软土的不排水抗剪强度,结合地区经验,用于计算地基承载力与灵敏度,提供地基稳定性分析所需的力学参数,判断软土的固结状态等。目前十字板剪切试验主要应用于公路、铁路工程中,在水运工程中应用较少,本文结合十字板剪切测试在那扶河及镇海湾出海航道整治工程实际应用,以期推广十字板剪切试验在水运工程中的应用。     

十字板剪切试验在软粘土岸坡稳定计算中的应用

现场十字板剪切试验是一种较为准确的抗剪强度试验方法。采用现场十字板剪切试验数据可以回归得到类似室内固结快剪的抗剪强度指标,将该法应用于江苏盐城某岸坡稳定性验算,通过与多种指标计算结果的对比分析,验证了该法的实用性。     

澳门近海软土孔压静力触探CPTu推算不排水强度S_u方法

通过澳门近海区域软土层孔压静力触探试验(CPTu)结果推求软土的不排水强度S_u,与同场地的十字板剪切试验(VST)不排水强度Cu实测值对比,分析计算结果的准确性,并确定参数锥体经验系数(Nkt和NΔu)的取值范围。对比结果表明:利用修正锥尖阻力qt按照基于承载力理论计算不排水强度S_u,锥体经验系数Nkt=15.5,不排水强度S_u计算值和十字板剪切强度实测值Cu对比,0~4 m深度内误差较大,而4 m以下误差较小;而利用孔隙水压力u2计算不排水强度S_u,经验系数NΔu=10.6,不排水强度S_u计算值和十字板剪切强度实测值Cu在0~4 m深度内误差优于利用修正锥尖阻力qt的计算结果,4 m以下误差稍大。因此,建议在澳门地区近海软土层中,浅部0~4 m利用CPTu孔隙水压力u2快速计算不排水强度S_u,4 m以下可利用修正锥尖阻力qt推求不排水强度S_u。     

鱼山工程海上十字板剪切试验精度保障措施

鱼山填海造地工程所处海域海况复杂,软土极为发育,而饱和软黏性土原位不排水抗剪强度是基础设计和地基处理的重要岩土指标。因此,采用电测式十字板剪切仪,并选择合适的作业平台和自主研发的船载“静”平台关键技术,极大地提高了海上十字板剪切试验的精度,解决了常规海上十字板试验指标离散性大、数据失真的问题,其技术成果为工程设计提供了有力的技术支持,也为类似工程提供借鉴。     

连云港地区淤泥与混凝土结构的剪切试验

筒式基础结构在贯入过程中和正常工作状态下都会与周边软土地基产生相对滑动,软土的抗剪强度或混凝土与软土间的摩擦系数是确定筒体下沉贯入力和筒式结构在工作状态下承载力的重要参数.通过对采自连云港港徐圩港区现场的2种淤泥土样与混凝土板间的滑动试验发现,在混凝土板滑动摩擦力的作用下淤泥内部发生剪切破坏,测得该状态下淤泥的抗剪强度,可为相关工程设计提供依据.     

砂石桩加固码头堆场深厚软土地基的现场试验

为了拓宽砂石桩加固技术的应用范围、降低工程建设成本,开展砂石桩加固处理码头堆场深厚软土地基的现场试验。现场测试不同桩身材料成桩过程中桩周土体内的孔隙水压力、不同时间段桩周土的十字板剪切强度、砂石桩复合地基承载力和桩土应力比。现场试验结果表明:采用合理施工工艺的砂石桩能有效加固不排水剪强度小于10 k Pa的深厚软黏土地基;采用含泥量高于5%的桩身材料的砂石桩复合地基可以满足设计要求的地基承载力。     

鱼山海域促淤围涂工程软土特征及土工指标分析

针对鱼山海域软土十分发育、对工程建设影响较大的问题,进行该海域软土土工试验成果分析研究,包括③2层淤泥质粉质黏土层物理、力学指标等影响因素;采用数学统计方法分析主要指标的相关性。结果表明：该层土工程性质差,常规物理试验指标离散性较小;天然含水率与孔隙比、液限与塑限、塑性指数具有明显线性相关特性;抗剪强度随着深度增加而呈现十字板原位测试（原状）＞直剪快剪＞固结快剪规律。     

黄骅港工程常用于地基计算中的软土指标

基于黄骅港上部软土大量的试验数据，采用数理统计方法，建立了十字板剪切强度、三轴抗剪强度参数，压缩指数等指标与土的深度H或常规物理、力学性指标之间的经验关系，并绘制了e-P综合曲线图。     

十字板抗剪强度换算软基加固强度的公式对比

目前国家标准和水运工程相关检测规范中，未明确十字板抗剪强度和地基承载力的换算关系，导致利用十字板剪切试验检测地基承载力的评价标准不统一。通过对岩土勘察、公路、铁路基础设计规范中十字板抗剪强度换算地基承载力的公式进行对比，并以某软基加固检测工程为例，运用多种公式进行承载力的计算和验证。结果表明，根据《建筑地基基础设计规范》推导的简化公式更适用于软基处理加固效果的评价，可作为十字板剪切试验检测软基加固承载力的验收依据。     

珠海港地区软土的岩土工程性质简析

本文论述了珠海港地区软粘土的工程地质特征,在此基础上以丰富的现场十字板剪切试验、标贯试验和室内土工试验资料比较系统地研究了各软黏土层的物理性质、抗剪强度、压缩固结特性和渗透性,并对可能带来的岩土工程问题进行了简要的分析,对于类似地区的工程实践具有一定的借鉴意义。     

黄骅港地区软土指标灰色关联度分析

黄骅港地区海底表层存在一层饱和软土,对工程结构的设计及稳定性分析有重要影响。为准确确定该层土的十字板剪切指标,本文引入灰色关联分析方法,以黄骅港散货港区矿石码头工程数据为例,通过计算该土层十字板强度指标与各主要物理性指标的灰色关联度,可知十字板强度值与天然重度指标关系最为密切,且地基处理的不均匀性对十字板强度影响较大。     

海滩区淤泥路基强度变化规律及其稳定性研究

通过大量十字板剪切试验、静力触探试验和扁铲侧胀试验,研究了海滩区淤泥抗剪强度的分布规律,发现淤泥路基强度基本随深度增加线性增长,并分析了淤泥路基抗剪强度变化规律对淤泥路基稳定性的影响,揭示了路基稳定性安全系数及滑动面位置随淤泥强度分布的变化规律.     

十字板剪切试验在长江口深水航道治理二期工程的应用

利用自航式民船,距离陆域50 km的江海交汇处进行水上十字板剪切试验,并寻求软粘土十字板抗剪强度与无侧限抗压强度相互关系.     

广州港南沙港区软土工程特性研究分析

本文对南沙港区的吹填软土及海陆交互沉积软土的矿物成分、物理力学性质指标、原位测试结果等方面进行对比分析。两种软土的矿物成分相接近,物理力学性质指标具有一定的差异性,针对吹填软土具有不均匀性强的特点,给出了吹填软土控制厚度计算公式,建议真空预压处理时对表层吹填软土加密打设短板。吹填软土的十字板抗剪强度及比贯入阻力极低,与深度相关性不强;海陆交互沉积软土的十字板抗剪强度及比贯入阻力相对较高,随深度h呈线性增大的趋势。     

施工期软土边坡稳定分析中抗剪强度指标的确定方法

灵敏度高、抗剪强度低的软土边坡、码头工程施工期安全储备低,易发生失稳破坏.十字板强度一般被作为施工期稳定分析较常采用的抗剪强度指标,但据工程经验表明,十字板强度计算的施工期的安全系数偏低.经分析,十字板强度不能反映实际土体滑动面的抗剪强度,是抗剪强度中的最小值.由此,基于摩尔-库伦抗剪强度公式,考虑土体各向异性等建立了十字板强度与深度的线性方程,可将抗剪强度指标回归出来.将回归出的抗剪强度指标用于数个实际边坡中,表明在塑性指数为20左右的土中,安全系数可提高到1.0～1.1,较准确地反映了土体真实抗剪强度.同时,就稳定安全系数与塑性指数的关系作了探讨,提出将安全系数修正到1.0的方法.     

水运工程勘察中十字板剪切试验的应用研究

十字板剪切试验是水运工程勘察中最为常见的原位测试技术,在实际工程中,因为饱和软黏土所采用原状土样相对较难、容易受到影响等,在房屋内部实行土工项目试验检测所得数据难以准确呈现对应力学项目情况。采取十字板相关剪切方面试验检测能够除去相关因子所带来的干扰情况,获取饱和软黏土天然状态下的抗剪强度指标,作为一种重要的测试手段主要包含对饱和软黏土的灵敏度、围堤稳定以及地基承载力等参数进行测试。本文主要选择其使用方法、影响因素、具体应用等进行深入研究,着重分析十字板剪切试验在水运工程勘察中的具体应用,同时与水运工程勘察的实际应用案例相结合,探讨十字板剪切试验的意义,进一步分析并提出在实际应用中的注意事项,为水运工程勘察实际应用作出指导。     

十字板强度推算的抗剪强度指标在箱筒型基础设计计算中的应用

新型箱筒型防波堤基础稳定性计算与抗剪强度指标的取值密切相关。在天津港地区，上覆较厚的软粘土层，处于欠固结状态，含水率高，承载力低。在施工期稳定性分析中，目前以十字板强度在工程中应用最广泛，但十字板强度实际上是土体各滑动面的抗剪强度的小值，单一的十字板强度指标无法估算新型箱筒型基础的地基土压力及承载力等。基于十字板强度随深度线性分布的规律及摩尔-库伦抗剪强度原理，结合收集的大量十字板强度实测数据，通过回归统计分析推算出地基土的2个抗剪强度指标，可应用于新型箱筒型基础稳定性和承载力的计算。该方法具有一般性，还可用于软粘土土坡稳定分析。     

混凝土强度对无腹筋板抗剪强度的影响

本文在试验的基础上探讨了混凝土强度对无腹筋板抗剪性能的影响。通过试验发现在同样条件下,较高强度的混凝土板截面的破坏机理,破坏形态、销栓力和抗剪强度跟普通标号混凝土板的一般规律不相符,並侧重分析研究了f_(cu)、f_t和f_(cu)~(1/2)对抗剪强度的影响。本文认为混凝土强度是影响无腹筋板斜截面抵剪性能的主要因素之一;混凝土强度与无腹筋板抗剪强度的关系可有三种表达式,其中V=K_1 f_(cu)不宜采用;V=K_2f_t与试验结果的符合程度较好;随着混凝土向高强方向发展的趋势,采用V=K_3f_(cu)~(1/2)的形式是理想的。     

真空堆载联合预压法加固码头堆场火山灰软基效果分析

印尼爪哇7号项目厂址分布着一层深厚火山灰沉积软土，天然含水率115.4%、孔隙比3.21、塑性指数25.5。结合工程实践，对软土地基处理达到的效果及承载力增长缓慢的原因进行分析。以码头堆场软土地基处理为例，基于三点法计算工后沉降和固结度，验证该方法的有效性。通过十字板剪切试验及平板荷载试验数据分析，验证承载力特征值计算公式的适用性。结果表明，实测的地表沉降量1 587～2 496 mm、平均2 307 mm,加固效果显著；地基固结度达到90%且十字板剪切强度大于20 kPa,满足设计要求。     

十字板强度推算的抗剪强度指标在箱简型基础设计计算中的应用

新型箱筒型防波堤基础稳定性计算与抗剪强度指标的取值密切相关。在天津港地区,上覆较厚的软粘土层,处于欠固结状态,含水率高,承载力低。在施工期稳定性分析中,目前以十字板强度在工程中应用最广泛,但十字板强度实际上是土体各滑动面的抗剪强度的小值,单一的十字板强度指标无法估算新型箱筒型基础的地基土压力及承载力等。基于十字板强度随深度线性分布的规律及摩尔-库伦抗剪强度原理,结合收集的大量十字板强度实测数据,通过回归统计分析推算出地基土的2个抗剪强度指标,可应用于新型箱筒型基础稳定性和承载力的计算。该方法具有一般性,还可用于软粘土土坡稳定分析。