Испытание сдвиговой крыльчаткой — это метод измерения прочности на сдвиг неосушенного связного грунта. Испытание проводится с помощью оборудования, состоящего из стержня с прикрепленными к нему лопастями, который вставляется в землю и вращается. Датчик на верхней части стержня измеряет крутящий момент, необходимый для разрушения грунта, и обеспечивает преобразование в прочность на сдвиг. Оборудование используется по крайней мере с 1948 года. Оборудование также используется по крайней мере с 1967 года для оценки прочности на сдвиг снежных масс, подверженных риску образования лавины .
Сдвиговая лопасть состоит из прямого стержня с четырьмя лопастями на одном конце, расположенными крестообразно, и комбинированного рукоятки/крутящего момента. Стержень вставляется в почву на глубину 500 мм и вращается со скоростью от 6 до 12 градусов в минуту. Как только почва разрушается при сдвиге, манометр показывает максимальный приложенный крутящий момент. Манометр отмечен шкалой, которая преобразует крутящий момент в прочность на сдвиг (измеряется в килоньютонах на квадратный метр). Существуют две шкалы для использования с двумя различными размерами лопастей — лопасти 150 на 75 миллиметров (5,9 дюйма × 3,0 дюйма) используются для почв с прочностью на сдвиг до 50 кН/м 2 и лопасти 100 на 50 миллиметров (3,9 дюйма × 2,0 дюйма) для более крепких почв. В Соединенном Королевстве методология регулируется Британским стандартом 1377 ( Методы испытаний грунтов для целей гражданского строительства ). [1]
Сдвиговая лопасть — это простое и портативное оборудование. [2] Тест подходит для глинистых почв, классифицируемых как мягкие и твердые. Путем повторной формовки образца и повторного тестирования также можно обнаружить показатель чувствительности глины. [1] Тест также использовался для измерения прочности на сдвиг растворных смесей, где было показано, что он коррелирует со значением осадки . [2] Оборудование также использовалось по крайней мере с 1967 года для оценки прочности на сдвиг снежных комков, подверженных риску образования лавины . [3]
Тест был впервые предложен Л. Карлсоном и А. В. Скемптоном в 1948 году. С тех пор ведутся споры о его точности. Карлсон и Скемптон считали, что он дает более высокое значение, чем то, которое показывают испытания на неограниченное сжатие , и на самом деле лучше согласуется со значениями, ожидаемыми в геотехнической теории. Однако исследование 1973 года утверждало, что тест на самом деле дает заниженную оценку прочности на сдвиг по сравнению с испытаниями на сжатие, где можно получить образец хорошего качества. Расхождение было приписано нарушению образца, вызванному введением сдвиговой лопасти. [1]