土体原位孔内剪切测试技术及其应用研究

土体粘聚力和内摩擦角是岩土工程勘察设计中的重要强度参数,传统采用的室内直接剪切试验、三轴试验、现场直接剪切试验及十字板剪切试验等方法均存在一定局限性,工程中亟需一种简便、快捷、测试成本低的土体抗剪强度参数测试方法。本文引入原位孔内剪切测试技术,从测试原理、试验设备、测试方法及试验数据处理分析等方面对原位孔内剪切测试技术进行了系统介绍与总结,并通过工程实例予以验证。试验结果表明:原位孔内剪切测试过程中,剪应力随着剪切位移增大不断增加,其增幅在初始阶段较缓,随后增幅扩大,在接近峰值过程中又逐步放缓,总体上呈弱硬化变形特征;个别工况下,呈软化变形特征,但峰值强度和峰后强度相差不大;原位孔内剪切测试所得土体抗剪强度参数通常较室内直剪试验结果小,差值视土体均匀性而定。对于本次试验的黄土状粉土和细砂,土体粘聚力差值小于3.6kPa、内摩擦角差值小于3.4°。原位孔内剪切技术可在工程现场方便、快捷地测试土体抗剪强度参数,具有操作简单、测试效率高、测试结果一致性好,适用于各种土性和地形条件等优点。