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十字板剪切试验原理：十字板剪切试验是在钻孔某深度的软粘性土中插人规定形式和尺寸的十字板头，施加扭转力矩，使板头内的土体与周围土体产生相对扭剪，直至土体破坏，测出土体抵抗扭转的最大力矩，然后根据力矩的平衡条件，推算出土体抗剪强度。在推算强度时，作了以下几点假定：①剪破面为一圆柱面，圆柱面的直径与高度分别等于十字板板头的宽度D和高度H；②圆柱面侧面的抗剪强度?fV和上下端面上的抗剪强度?fH为均匀分布并相等，即?fV??fH??f。由于十字板现场剪切试验为不排水剪切试验。因此其试验结果与无侧限抗压强度试验结果接近，饱和软土在固结不排水剪切时??0，故?f?十字板剪切试验推算抗剪强度的公式可以表达为
qu2?cu。
cu?k?Pf?f?
3.3、锚杆和土钉测试
锚杆支护技术是20世纪初由煤矿巷道支护发展而来的，在岩土工程的边坡稳定支护中已经有广泛应用，是比较成熟的技术。现代土钉支护技术是20世纪70年代发展起来的，用于土体开挖和保持边坡稳定性的一种新型挡土技术。锚杆支护和土钉支护技术经济可靠，施工快速简易，已在大量工程中得到应用。
锚杆的锚固原理：与锚杆直接作用的是复杂多变的岩土体，这给锚杆的力学行为及锚固用原理的观测和研究带来了很大的困难。现有的多数有关锚杆支护作用和效果的试验都是在限定条件下和理想化了的基础上进行的。因此，目前对锚杆锚固原理了解还不够深入，但以下几种锚固作用机理是得到了工程和理沦界的普遍认同的。
悬吊作用原理：悬吊作用理论认为，锚杆支护是通过锚杆将软弱、松动、不稳定的岩土体悬吊在深层稳定的岩土体上，以防止其离层滑脱。这种作用在地下结构锚固工程中，表现得尤为突出。起悬吊作用的锚杆，主要是提供拉力，用以克服滑落岩土体的重力或下滑力，来维持工程结构的稳定。
组合梁作用原理：组合梁作用是较早提出来的，也是一般公认的支护作用原理之一。这种原理是把薄层状岩体看成一种梁（简支梁或悬臂梁）。在没有锚固时，它们只是简单地叠合在一起。由于层问摩擦阻力不足，在荷载作用下，单个
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粱均产隹各自的弯曲变形，上下缘分别处于受压和受拉状态。若用螺栓将它们紧固成组合梁，各层板便相互挤压，层间摩阻力大为增加，内应力和挠度大为减小，于是增加了组合梁的抗弯强度。当把锚杆埋入岩士体一定深度，相当于将简单叠合的数层梁变成组合梁，从而提高了地层的承载能力。锚杆提供的锚固力愈大，各岩层间的摩擦阻力愈大，组合梁整体化程度愈高，其强度也愈大。
挤压加固作用原理：兰格(T.A．Lang)通过光弹试验证实了锚杆的挤压加固作用。当他在弹性体上安装具有预应力的锚杆时，发现在弹性体内便形成以锚杆两头为顶点的锥形体压缩区，若将锚杆以适当间距排列，使相邻锚杆的锥形体压缩区相重叠，便形成一定厚度的连续压缩带。
为说明锚杆对破碎地层的支护作用，国外的澳大利亚雪山水电站地下工程、国内的冶金建筑研究院等单位曾分别先后用碎石、混凝土碎块作材料模拟破碎地层，然后锚杆加固，结果发现加固后的模型承压能力大大提高。这就说明，通过锚杆的加固，即使毫无粘结力的碎石也能被加固成承载能力相当高的糕体“结构”。工程上称这种现象为挤匿加固作用，类似我国古代桥梁工程中的键(腰铁、铰石)对裂隙岩体的作用。
上述锚杆的锚固作用原理在实际工程中并非孤立存在，往往是几种作用同时存在并综合作用，只不过在不同地质条件下某种作刚占主导地位罢了。
3.4、岩土的渗透性及注浆加固
地下水在岩土孔(空)隙中的运动称渗流(透)，发生渗流的区域称为渗流场。观测井就是敞开口的井，或称为测压井，可以用来观测海水人浸淡水含水层的现象，观测地下水的污染情况等。岩土体中的孔隙水压力的量测可以利用敞开式测压管(观测井)或封闭式测压计。压水试验是测定岩土体渗透性特征最常用的一种测试方法。它是靠水柱自重或泵压力将水压人到钻孔内岩壁周围的裂隙中，并以一定条件下单位时间内的吸水量来表示岩土体的渗透性。
观测井包括海水入侵和地下水质污染，这是为了环境保护，环境保护就是保护人类自身的生存利益。自然环境的变迁，如沙漠化、水源断缺，对森林的破坏，直接影响甚至毁灭了人类自身的生存环境。
测孔隙水压力意义也很重要。在饱和土中总应力由有效应力和孔隙水压力组成。在非饱和土中总应力包括有效应力、孔隙水压力和孔隙气压力。孔隙水压力
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和孔隙气压力较难测准，因而有效应力原理的应用就受到影响。有效应力原理是土力学理论的重大发展，它反映r岩土工程强度的本质。岩土工程计算中都有误差，甚至误差很大，原因当然足多方面的，但最主要的原因有两个：一个是材料力学、弹性力学中均匀、连续、各向同性的弹性体假定是近似的，不完全符合实际，另一个是计赞：参数洪差大，nf靠性差。能够使计算参数测试提高可靠度，这是个重要问题，足对崧土力学的贡献。
岩体和土体的重要区别是岩体中有各种成因的节理、裂隙、甚至是裂缝，这些裂隙(缝)的存在严格地说使岩体不成为连续体，这就从根本上动摇了材料力学、弹性力学，也是岩土力学的根本假定，所以许多学者尤其对岩石(体)力学问题，从损伤力学，甚至从断裂力学角度去研究，就是承认岩体不是，至少不是严格的连续体。但目前，从岩土力学与工程应用方面讲，还是材料力学、弹性力学基础。岩体中的压水、灌浆工程就是要堵塞裂隙、使岩体成连续体，至少成为近似地连续体，从根本上改善了岩性，改变了岩体工程测试的前提条件。也为测试岩体中界面的接触应力(压力)、岩体(石)中应力(包括构造应力即地应力，工程荷载作用下的附加应力)，这些测试都要求紧密接触，接触良好，只有这样才能很好的地传递应力，测试才能准确。岩体内部裂隙被封堵后，成了连续介质，岩体(石)内部埋设仪器、仪表后，所有变形、变位、应变、位移才能测得准，这就为反分析法提供了基础条件。反分析法是测位移、形变、应变，在此基础上去作应力、应变参数分析，因为有了应力才有应变，现在是测了应变，再分析应力，应变参数，所以称为反分析法。在数学物理方程中称逆问题。反分析法是一种既老又新的方法，比如西医诊病，先查问症状，再分析病理，再用药；中医诊病，先望、闯、问、切，再分析病理，再用药，这就是反分析，先查明果，后分析因。又比如测挡土墙位移、变形，再反演土的抗剪强度。又比如大家所熟知的本构关系，也是反分析，先弄清各种影响因素的作用方向和规律，再通过演绎或归纳建立方程，然后再求解方程。