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1、试验六 直接剪切试验1土的抗剪强度及试验方法1.1 土的抗剪强度土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。直接剪切试验是测定土的抗剪强度的一种常用的方法。通常采用四个试样，分别在不同的垂直压力下，施加水平剪切力进行剪切，求得破坏时的剪应力，然后根据库仑定律确定土的抗剪强度参数：内摩擦角和凝聚力。直接剪切试验分为快剪、固结快剪和慢剪三种。快剪是在试样上施加垂直压力后，立即施加水平剪切力进行剪切；固结快剪是在试样上施加垂直压力后，待排水固结稳定后，施加水平剪切力进行剪切；慢剪是在试样上施加垂直压力及水平剪切力的过程中均需排水固结。1.2试验目的测定土体的内摩擦角和凝聚力。1.3试
2、验原理库仑定律。四个试样要在四种不同的垂直压力下进行剪切试验：一个要相当于现场压力、一个要大于现场压力、另外两个要小于现场压力。2 直接剪切试验步骤2.1 仪器设备（1）应变控制直接剪切仪：试样面积30或50，高为2cm；（2）加压设备：称量500kg1000kg。感量为0.2kg0.5kg的磅秤或杠杆式加压设备；（3）百分表：量程10mm，分度值为0.01mm；（4）天平：称量200g。感量0.01g；（5）其它：环刀、直尺、刮土刀、秒表等。2.2快剪试验操作步骤（1）制备式样：取原状土或按规定的密度及含水量制备式样；（2）对准上下盒，插入固定销。在下盒内放与透水石厚度相等的不透水板。将装有
3、试样的环刀平口向下，对准剪切盒口，在试样上放不透水板，然后将试样徐徐推入剪切盒内，移去环刀（透水石的湿度应尽量与试样保持一致）；（3）转动手轮，使上盒前端钢珠刚好与量力环接触，调整量力环中量表归零。顺次加上加压盖板、钢珠、压力框架、垂直量表并记录起始读数；（4）对试样施加垂直压力后，立即拔去固定销，开动秒表，以每分钟412转的均匀速率旋转手轮，使试样在35min内剪坏。如果量力环中量表指针不再前进或有显著后退，表示试样已剪坏。但一般宜剪至剪切变形达到4mm。如果量力环中量表指针继续前进，则剪切变形应达到6mm为止；（5）剪切结束后，吸去剪切盒中的积水，倒转手轮，尽快移去垂直压力，框架，钢珠和加
4、压板等。取出试样，测定剪切面附近土的含水量。2.3 试验数据整理计算、制图按下式计算所测试样的剪应力及剪切位移：式中：量力环定率系数，；量力环量表读数，0.01mm剪切位移，0.01mm； 手轮转数。以剪应力为纵坐标，剪切位移为横坐标绘剪应力与剪切位移关系曲线； 选取剪应力与剪切位移关系曲线上的峰值点或稳定值作为抗剪强度。以抗剪强度为纵坐标，垂直压力为横坐标绘制图象，直线的倾角为土的内摩擦角，直线与纵坐标轴上的截距为凝聚力 记录直 接 剪 切 试 验工程名称 试 验 者 试验方法 计 算 者 试验日期 校 核 者 土样序号垂直应力(kPa)量力环量表读数R(0.01mm)量力环编号量力环系数C(kPa/0.01mm)抗剪强度(kPa)
