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1、17 排水反复直接剪切试验17.0.1 在给定的有效应力作用下，对黏性土进行排水剪切试验，当剪应力达 到峰值强度后，随着剪切位移的增大，强度逐渐减小，最后趋于某一稳定值， 此值称为残余强度。17.0.2排水反复直接剪切试验是以34个以上的试样在不同的垂直压力下 进行反复剪切，分别求得剪应力的最后稳定值，以确定残余强度参数cr和忙。 17.0.3本试验适用于黏性土和泥化夹层。17.0.4本试验应采用下列仪器设备：1应变控制式反复直剪仪：包括变速设备、可逆电动机和反推夹具，如 图17.0.4所示。直剪仪和测力计应按本规程附录C进行校正和率定。5.一图17.0.4反复直剪仪示意1-垂直变形位移计；2
2、-加压框架；3-试样；4-连接件；5-推动轴；6-剪切盒；7-限制连接件；8-测力计。2垂直变形位移计（百分表）：量程10 mm，分度值0.01 mm。3天平：称量500 g，分度值0.1 g。4 环刀：内径61.8 mm，高20 mm。5 其他：饱和器、切土刀、钢丝锯、滤纸、秒表等。17.0.5 试样制备应按下列规定进行：1 有软弱面的原状土样，应先分清软弱面的天然滑动方向，整平土样的 两端，使顶面与软弱面平行。在环刀内涂一薄层凡士林。切土时，应使此软弱 面处于环刀的高度一半处，然后在试样面上划出此软弱面的天然滑动方向。2 对超固结黏土或完整的原状黏土，应按本规程第3.3 节的规定制成试 样
3、后，放入剪切盒内。先在小于 50 kPa 的垂直压力下以较快的剪切速率进行 预剪，使形成一个破裂面（如试样坚硬，也可用刀、锯等工具先切割成一个剪 切面），然后在垂直加荷下固结稳定后进行剪切。3 对于泥化夹层或滑坡层面，当无法取得原状土样时，可刮取夹层或层 面上的土样，制备成圆锥下沉深度为 10 mm 的液限状态土膏，再将土膏填入 环刀内，填装时，先沿环刀的四周填入，再填中部，应尽量排除试样内的空气， 同一组试样填入密度允许差值为 0.03g/cm3。4 原状土样应尽量取靠近破裂面上的土测其含水率，扰动土样应取切下 的余土测其含水率。5 一般采用抽气饱和法使试样达到饱和。17.0.6 试验操作应
4、按下列步骤进行：1 对直剪仪进行详细检查。对准上、下剪切盒，插入固定销。顺序放上 透水板、滤纸，并将试样推入剪切盒内。上面再放上滤纸、透水板、加压盖板、 钢珠及加压框架等。安装垂直变形位移计。在剪切盒周围包以湿棉花，以防止 水分的蒸发。2 每组试验必须准备 4 个试样，在 4 种不同垂直压力下进行剪切。垂直 压力宜为100、200、300、400 kPa。各个垂直压力可一次轻轻施加，若土质松 软，应分级施加以防试样被挤出。3 在试样上施加垂直压力后，测记垂直变形读数，当读数小于 0.005 mm/h 时，可认为固结已达稳定。也可在其他仪器上进行预固结，然后再移到 剪切盒内，继续固结至稳定后，再
5、进行剪切。4 除含水率相当于液限试样的剪切外，一般原状土和硬黏土在试验时剪 切盒应开缝，缝宽 0.31.0 mm。5 启动电动机，使剪切盒前端的钢珠与测力计接触，并调整其初始读数。6 拔出固定销，调节变速箱。对粉土、粉质黏土的剪速不宜超过 0.06 mm/min ；对黏土的剪速不宜超过0.02 mm/min。开动电动机正向开关/按以上 剪速进行剪切，试样每产生剪切位移0.20.4 mm，测记测力计和位移读数， 当剪应力超过峰值后，按剪切位移每隔 0.5 mm 测记一次。直至最大剪切位移 810 mm 时停止剪切。每次剪切时，试验不允许中断。7 第一次剪切完成后，启动电动机反向开关，以剪速不大于
6、 0.6 mm/min 将剪切盒反向推至与上剪切盒重合后，插入固定销。8 等待半小时后，重复本条第 57 款的步骤进行第二次剪切，如此反复 剪切多次，直至最后两次剪切时测力计读数接近为止。一般对粉土、粉质黏土 需剪切56次。总剪切量达4050 mm，对黏土需剪切34次，总剪切位移量 达 3040 mm。9 剪切结束后，测记垂直位移计的读数，吸去剪切盒中积水，尽快卸除 位移计、垂直压力、加压框架、加压盖板及剪切盒等。并描述剪切面的破坏情 况。取剪切面上下的试样测定剪后含水率。17.0.7 试验结果应按下式计算及制图：1 残余强度T=(CR /A)x10(17.0.7)式中Tr剪应力(kPa)，计
7、算至1 kPa ；C测力计率定系数(N/0.01mm)；R测力计读数(0.01mm)；A0试样面积(cm2)；10单位换算因数。2 绘制剪应力与剪切位移关系曲线，见图 17.0.7-1。取每一个试验曲线 上第一次剪切峰值为峰值剪应力Tf,最后稳定值为残余剪应力T。绘制抗剪强 fr度与垂直压力关系曲线，见图 17.0.7-2。图17.0.7-1剪应力与剪切位移曲线100)200cd=20(kPa)r-2C；K A)d=18 r=12.5峰丿值一一 1戋余值二0100200300400垂直压力(kPa)图17.0.7-2抗剪强度与垂直压力关系曲线17.0.8记录格式应符合表17.0.8的要求。表 17.0.8 排水反复直接剪切试验工程名称 试样编号仪器编号：剪刖固结时间：min测力计率疋系数：N/0.01mm剪刖固结沉降量：mm剪切速率mm/min试样面积： 剪切次数：2 cm厶垂直压力kPa抗剪强度：kPa剪切位移垂直位移计读数测力计读数剪应力(0.01mm)(0.01mm)(0.01mm)(kPa)3060100130160200230260300350400111800注：“”为剪胀，“”为剪缩。复核年 月 日 试验年 月 日
