Вращательный срез
При проведении испытаний грунтов вращательным срезом крыльчатку вдавливают в грунт на 0.1-0.5 м ниже забоя скважины. Затем ее поворачивают и измеряют крутящий момент, затрачиваемый на срез грунта, и установившийся момент, отвечающий сопротивлению грунта срезу с нарушенной структурой. В некоторых конструкциях установок (например, в конструкции Г. П. Корчагина) предусмотрена автоматическая запись угла поворота крыльчатки и крутящего момента, что позволяет по данным испытаний получить график функции М = ƒ(αшт) (рис. 7.19) и вычислить показатели прочности грунтов.
Рис. 7.19. Графики, получаемые при записи испытаний грунта вращательным срезом. Срез при типе разрушений: 1 — хрупком, 2 — пластичном, 3 — хрупкопластичном
Сдвигающее усилие t вычисляют по формуле τ = М/В, где В — постоянная крыльчатки:
где h — высота, d — диаметр крыльчатки.
В большинстве конструкций установок вращательного среза h = 2d. Для них
Расчет показателей прочности ведут по формулам Г. П. Корчагина. При хрупком и хрупкопластичном типах деформационного поведения грунта
где Pz — природное давление на глубине проведения опыта.
здесь L — показатель структурной прочности; Lp = Mα / M max - показатель структурной прочности хрупких связей.
При пластическом типе деформационного поведения грунта
где αp — угол поворота крыльчатки, соответствующий состоянию среза грунта (при Мmax).
Для приближенного определения модуля деформации можно воспользоваться формулой Г. К. Бондарика.
где ω — коэффициент, зависящий от соотношения высоты крыльчатки и ее диаметра (при h = 2d, ω = 0,85); μ — коэффициент Пуассона; Ме — крутящий момент, соответствующий пределу деформаций грунта, пропорциональный нагрузке; τе — сопротивление сдвигу; d — диаметр крыльчатки; h — высота крыльчатки; l — величина перемещения лопасти:
Учитывая, что в большинстве крыльчаток h = 2d, формулу определения модуля деформации можно привести к виду:
Аналогичную структуру имеет формула Г. П. Корчагина
где 
для
четырехлопастной крыльчатки.
