现场船上土工试验技术探究

图6-9 小型贯入仪图

图6-10 小型十字板剪切仪

主要测试内容为小型十字板剪切、小型贯入、泥温等试验，如船上有试验条件可进行天然密度、天然含水率、无侧限压缩等项目。小型贯入仪由一个小的金属圆杆和圆柱形探头（测头）组成（见图6-9），试验时将其慢慢压入黏土质样品中，直至达到一个标准的贯入深度，通过一个可直接读出抗剪强度值的经过标定的弹簧将贯入的阻力记录下来。小型十字板剪切仪由一个圆杆和带放射状叶片的金属圆盘（测头）构成（见图6-10），这些叶片从一个平面上向外凸起。试验时，将圆盘压向土样中，直至叶片完全进入土中。然后，通过一个转矩弹簧的旋转对圆盘施加转矩，直到压入叶片之间的土从土样中剪断为止，转矩弹簧的旋转经过校正可直接标示出土的抗剪强度。无侧限压缩强度是指试样在无侧向压力条件下，抵抗轴向压力的极限强度。无侧限抗压强度试验是三轴压缩试验的一种特殊情况，即围压为零的三轴不固结不排水试验，所以又称单轴试验，在一般情况下适用于测定饱和黏性土的无侧限抗压强度。

1.试验技术要求

1）样品取上后，首先进行肉眼鉴定和描述，然后在截取的岩芯样段的顶/底部，进行小型十字板剪切和小型贯入等试验；

2）小型十字板剪切和小型贯入试验适用于均质饱和软黏性土，测试应避开试样中的硬质包含物、虫孔和裂隙部位，试验时应根据土质的软硬程度，选取不同型号的测头和不同测力范围的仪器；

3）泥温可通过已有底层水温与泥温关系进行推算，或在土样取到船上后及时测定；

4）天然密度、天然含水率、无侧限压缩试验的测定方法详见《土工试验方法标准》（GB/T 50123—1999）。

2.小型贯入仪试验测试要求(www.xing528.com)

1）贯入时应避开试样中的硬质包含物、虫孔和裂隙部位；

2）贯入点与试样边缘间的距离和平行试验贯入点间的距离应不小于3倍测头直径；

3）贯入过程中应保持测头与土样平面垂直，且应以1mm/s的速度匀速贯入，直至测头上刻划线与土面接触为止，试验停止，记录试验读数；

4）每个样品平行试验应不少于3次，剔除偏差较大的值后，取其平均值，作为测试结果；

5）每次试验后应清除测头部的泥土，以保证试验结果的准确性。

3.小型十字板剪切试验测试要求

1）用切土刀修平被测土样表面，将剪力板垂直插入被测土样至剪力板翼片的高度，即垂入深度与剪力板高度一致；

2）将指针拨至零点，以6°/s的速度匀速旋转剪力仪的扭筒，直至样品被剪断，试验结束；若样品剪切强度超过仪器量程，试验结束；

3）每个样品平行试验应不少于3次，取其平均值作为测试结果；

4）每次试验后应清除测头部的泥土，以保证试验结果的准确性。