直接剪切试验报告---文本资料

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直接剪切试验报告

直接剪切试验报告

实验五直接剪切试验实验人:学号:一、概述直接剪切试验就是直接对试样进行剪切的试验,简称直剪试验,是测定土的抗剪强度的一种常用方法,通常采用4个试样,分别在不同的垂直压力p下,施加水平剪切力,测得试样破坏时的剪应力τ,然后根据库仑定律确定土的抗剪强度参数内摩擦角ϕ和粘聚力c。

二、仪器设备1、直剪仪。

采用应变控制式直接剪切仪,如图所示,由剪切盒、垂直加压设备、剪切传动装置、测力计以及位移量测系统等组成。

加压设备采用杠杆传动。

图7-1 应变控制式直剪仪1—轮轴;2—底座;3—透水石;4—测微表;5—活塞;6—上盒;7—土样;8—测微表;9—量力环;10—下盒2、测力计。

采用应变圈,量表为百分表。

3、环刀。

内径6.18cm,高2.0cm。

4、其他。

切土刀、钢丝锯、滤纸、毛玻璃板、凡士林等。

三、操作步骤1、将试样表面削平,用环刀切取试件,测密度,每组试验至少取四个试样,各级垂直荷载的大小根据工程实际和土的软硬程度而定,一般可按100kPa,200kPa,300kPa,400kPa(即1.0 kg/cm2,2.0 kg/cm2,3.0 kg/cm2,4.0 kg/cm2)施加。

2、检查下盒底下两滑槽内钢珠是否分布均匀,在上下盒接触面上涂抹少许润滑油,对准剪切盒的上下盒,插入固定销钉,在下盒内顺次放洁净透水石一块及湿润滤纸一张。

3、将盛有试样的环刀平口朝下,刀口朝上,在试样面放湿润滤纸一张及透水石一块,对准剪切盒的上盒,然后将试样通过透水石徐徐压入剪切盒底,移去环刀,并顺次加上传压板及加压框架。

4、在量力环的安装水平测微表,装好后应检查测微表是否装反,表脚是否灵活和水平,然后按顺时针方向徐徐转动手轮,使上盒两端的钢珠恰好与量力环按触(即量力环中测微表指针被触动)。

5、顺次小心地加上传压板、钢珠,加压框架和相应质量的砝码(避免撞击和摇动)。

6、施加垂直压力后应立即拔去固定销(此项工作切勿忘记)。

开动秒表,同时以每分钟4~12转的均匀速度转动手轮(学生可用6转/分),转动过程不应中途停顿或时快时慢,使试样在3~5分钟内剪破,手轮每转一圈应测记测微表读数一次,直至量力环中的测微表指针不再前进或有后退,即说明试样已经剪破,如测微表指针一直缓慢前进,说明不出现峰值和终值,则试验应进行至剪切变形达到4mm(手轮转20转)为止。

直接剪切试验报告---文本资料

直接剪切试验报告---文本资料

实验五 直接剪切试验实验人: 学号:一、概述直接剪切试验就是直接对试样进行剪切的试验,简称直剪试验,是测定土的抗剪强度的一种常用方法,通常采用4个试样,分别在不同的垂直压力p 下,施加水平剪切力,测得试样破坏时的剪应力τ,然后根据库仑定律确定土的抗剪强度参数内摩擦角ϕ和粘聚力c 。

二、仪器设备1、直剪仪。

采用应变控制式直接剪切仪,如图所示,由剪切盒、垂直加压设备、剪切传动装置、测力计以及位移量测系统等组成。

加压设备采用杠杆传动。

2、测力计。

采用应变圈,量表为百分表。

3、环刀。

内径6.18cm ,高2.0cm 。

4、其他。

切土刀、钢丝锯、滤纸、毛玻璃板、凡士林等。

三、操作步骤1、将试样表面削平,用环刀切取试件,测密度,每组试验至少取四个试样,各级垂直荷载的大小根据工程实际和土的软硬程度而定,一般可按100kPa ,200kPa ,300kPa ,400kPa (即1.0 kg/cm 2,2.0 kg/cm 2,3.0 kg/cm 2,4.0 kg/cm 2)施加。

2、检查下盒底下两滑槽内钢珠是否分布均匀,在上下盒接触面上涂抹少许润滑油,对准剪切盒的上下盒,插入固定销钉,在下盒内顺次放洁净透水石一块及湿润滤纸一张。

图7-1 应变控制式直剪仪1—轮轴;2—底座;3—透水石;4—测微表;5—活塞; 6—上盒;7—土样;8—测微表;9—量力环;10—下盒3、将盛有试样的环刀平口朝下,刀口朝上,在试样面放湿润滤纸一张及透水石一块,对准剪切盒的上盒,然后将试样通过透水石徐徐压入剪切盒底,移去环刀,并顺次加上传压板及加压框架。

4、在量力环的安装水平测微表,装好后应检查测微表是否装反,表脚是否灵活和水平,然后按顺时针方向徐徐转动手轮,使上盒两端的钢珠恰好与量力环按触(即量力环中测微表指针被触动)。

5、顺次小心地加上传压板、钢珠,加压框架和相应质量的砝码(避免撞击和摇动)。

6、施加垂直压力后应立即拔去固定销(此项工作切勿忘记)。

土的直接剪切试验报告

土的直接剪切试验报告

土的直接剪切试验报告直接剪切试验是土力学中常用的试验方法之一,用于研究土壤在剪切力作用下的变形特性和强度特性。

试验通过施加水平剪切力来破坏土体的结构,以获得土壤的剪切强度参数和剪切变形特性。

本报告将对直接剪切试验的常规步骤、试验参数和试验结果进行描述和分析。

试验目的:直接剪切试验的主要目的是确定土壤的剪切动力学性质,包括土壤的剪切强度、剪切模量和剪切变形特性等。

这些参数对土体的稳定性评估和工程设计具有重要的参考价值。

试验设备和样品准备:直接剪切试验所需的主要设备包括直接剪切仪、测力仪、千斤顶、压力计、编码器等。

试验前需要对土壤样品进行准备,包括收集样品、清洗、调整含水量和颗粒大小分布等。

试验步骤:1. 首先,将土壤样品填充到直接剪切仪的剪切箱中,并按照一定的高度和均匀程度压实。

2. 在样品上方放置刚性平板,用千斤顶施加垂直荷载使样品完全密实,并记录施加的垂直荷载值。

3. 将水平分隔板安装在样品上方,通过调节水平分隔板与样品之间的间隙来确定正应力水平,同时记录正应力值。

4. 在水平分隔板之上安装测力仪和压力计等设备,用以测量和记录剪切力和剪切位移。

5. 按照预定的速率施加剪切力,同时记录剪切力和剪切位移的值,直至土样破坏或达到所需的试验截止条件。

试验参数:在直接剪切试验中,常用的参数包括剪切强度参数、剪切模量和剪切变形特性等。

剪切强度参数包括黏聚力(cohesive force)和内摩擦角(internal friction angle)。

剪切模量反映土壤对剪切应变的抵抗程度,是衡量土体刚性和变形能力的指标。

剪切变形特性包括土壤的剪切变形曲线、剪切模量的变化规律和剪切带的发展等。

试验结果分析:根据试验数据,可以绘制剪切力-位移曲线和正应力-位移曲线,分析土体的破坏过程和强度特性。

同时,可以计算黏聚力和内摩擦角,并与其他试验数据进行比较,验证结果的合理性和可靠性。

对剪切变形特性进行分析,可以确定土壤在剪切作用下的变形特点和变形模量。

土力学直剪试验(完整报告-含实验数据、强度图)

土力学直剪试验(完整报告-含实验数据、强度图)

直接剪切实验一、实验目的直接剪切实验是测定土的抗剪强度的一种常用方法,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,测出破坏时剪应力,然后根据库仑定律确定土的抗剪强度指标:内摩擦角φ和粘聚力c。

二、实验原理:土的破坏都是剪切破坏,土的抗剪强度是土在外力作用下,其一部分土体对于另一部分土体滑动时所具有的抵抗剪切的极限强度。

土体的一部分对于另一部分移动时,便认为该点发生了剪切破坏。

无粘性土的抗剪强度与法向应力成正比;粘性土的抗剪强度除和法向应力有关外,还决定于土的粘聚力。

土的摩擦角φ、粘聚力c是土压力、地基承载力和土坡稳定等强度计算必不可少的指标。

三、实验设备:1.应变控制式直剪仪:由剪切容器、垂直加压设备、水平力推力座、量力环等组成。

2.其它辅助设备:百分表、天平、环刀、秒表、饱和器、透水石、削土刀等。

四、实验步骤:1.按要求的干密度,称出一个环刀体积所需的风干试样。

本实验使用扰动土试样。

制备四份试样,在四种不同竖向压力下进行剪切试验。

2.取出剪切容器的加压盖及上部透水石,将上下盒对准,插入固定销。

3.将试样徐徐倒入剪切容器内,在试样面上依次放好透水石、加压盖、钢珠和加力框架。

4.徐徐转动手轮至量力环上的百分表长针微微转动为止,将百分表的长针=0。

调至零,即R5.在试样面上施加第一级垂直压力P=100kpa。

6.拔去固定销,以8s/r的均匀速率转动手轮,使试样在3--5分钟内剪破。

剪破标准:(1)当百分表读数不变或明显后退,(2)百分表指针不后退时,以剪切位移为4mm对应的剪应力为抗剪强度,这时剪切至剪切位移达6mm 时才停止剪切。

7.卸除压力,取下加力框架、钢珠、加压盖等,倒出试样,刷净剪切盒。

8.重复2-7步骤,改变垂直压力,使分别为200、300、400kpa进行试验。

五、数据分析:剪切位移为4mm 时对应的剪应力(kpa )即抗剪强度如下表:20 73.6 326.4 181.792 22 73.6 366.4 181.792 24 73.5 406.5 181.545 26 73.6 446.4 181.792 4000 0 0 0 2 28.0 12.0 69.160 4 52.0 28.0 128.440 6 69.2 50.8 170.924 8 80.2 79.8 198.094 10 89.0 111 219.830 12 90.8 149.2 224.276 14 94.8 185.2 234.156 16 96.8 223.2 239.096 18 97.6 262.4 241.072 20 97.6 302.4 241.072 22 97.6 342.4 241.072 24 97.6 382.4 241.072 26 97.6 422.4 241.072100 61.26 200 121.03 300181.79400 241.07由图可知:抗剪强度指标:C=10,φ=31.2。

直接剪切实验报告

直接剪切实验报告

直接剪切实验报告专业班级学号姓名同组者姓名(写一个)实验编号 10002 实验名称直接剪切实验实验日期批报告日期成绩一、实验目的直接剪切实验是测定土的抗剪强度的一种常用方法,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,测出破坏时剪应力,然后根据库仑定律确定土的抗剪强度指标:内摩擦角φ和粘聚力c。

二、实验原理土的破坏都是剪切破坏,土的抗剪强度是土在外力作用下,其一部分土体对于另一部分土体滑动时所具有的抵抗剪切的极限强度。

土体的一部分对于另一部分移动时,便认为该点发生了剪切破坏。

无粘性土的抗剪强度与法向应力成正比;粘性土的抗剪强度除和法向应力有关外,还决定于土的粘聚力。

土的摩擦角φ、粘聚力c是土压力、地基承载力和土坡稳定等强度计算必不可少的指标。

三、实验仪器1.应变控制式直剪仪:由剪切容器、垂直加压设备、水平力推力座、量力环等组成。

2.其它辅助设备:百分表、天平、环刀、秒表、饱和器、透水石、削土刀等。

四、实验步骤(见实训指导书,不要都抄,自己总结,写关键步骤即可。

)1.按要求的干密度,称出一个环刀体积所需的风干试样。

本实验使用扰动土试样。

制备四份试样,在四种不同竖向压力下进行剪切试验。

2. .取出剪切容器的加压盖及上部透水石,将上下盒对准,插入固定销。

3.将试样徐徐倒入剪切容器内,在试样面上依次放好透水石、加压盖、钢珠和加力框架。

4. 徐徐转动手轮至量力环上的百分表长针微微转动为止,将百分表的长针调至零,即R0=0。

5. 在试样面上施加第一级垂直压力P=100kpa。

6. 拔去固定销,以8s/r的均匀速率转动手轮,使试样在3--5分钟内剪破。

剪破标准:(1)当百分表读数不变或明显后退,(2)百分表指针不后退时,以剪切位移为4mm对应的剪应力为抗剪强度,这时剪切至剪切位移达6mm 时才停止剪切。

7. 卸除压力,取下加力框架、钢珠、加压盖等,倒出试样,刷净剪切盒。

8.重复2-7步骤,改变垂直压力,使分别为200、300、400kpa进行试验。

(土工)直接剪切实验(报告)

(土工)直接剪切实验(报告)

直接剪切实验报告专业班级学号姓名同组者姓名实验编号实验名称直接剪切实验实验日期批报告日期成绩一、实验目的直接剪切实验是测定土的抗剪强度的一种常用方法,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,测出破坏时剪应力,然后根据库仑定律确定土的抗剪强度指标:内摩擦角φ和粘聚力c。

二、实验原理土的破坏都是剪切破坏,土的抗剪强度是土在外力作用下,其一部分土体对于另一部分土体滑动时所具有的抵抗剪切的极限强度。

土体的一部分对于另一部分移动时,便认为该点发生了剪切破坏。

无粘性土的抗剪强度与法向应力成正比;粘性土的抗剪强度除和法向应力有关外,还决定于土的粘聚力。

土的摩擦角φ、粘聚力c是土压力、地基承载力和土坡稳定等强度计算必不可少的指标。

三、实验仪器1.应变控制式直剪仪:由剪切容器、垂直加压设备、水平力推力座、量力环等组成。

2.其它辅助设备:百分表、天平、环刀、秒表、饱和器、透水石、削土刀等。

四、实验步骤(见实训指导书,不要都抄,自己总结,写关键步骤即可。

)1.按要求的干密度,称出一个环刀体积所需的风干试样。

本实验使用扰动土试样。

制备四份试样,在四种不同竖向压力下进行剪切试验。

2. .取出剪切容器的加压盖及上部透水石,将上下盒对准,插入固定销。

3.将试样徐徐倒入剪切容器内,在试样面上依次放好透水石、加压盖、钢珠和加力框架。

4. 徐徐转动手轮至量力环上的百分表长针微微转动为止,将百分表的长针调至零,即R0=0。

5. 在试样面上施加第一级垂直压力P=100kpa。

6. 拔去固定销,以8s/r的均匀速率转动手轮,使试样在3--5分钟内剪破。

剪破标准:(1)当百分表读数不变或明显后退,(2)百分表指针不后退时,以剪切位移为4mm对应的剪应力为抗剪强度,这时剪切至剪切位移达6mm 时才停止剪切。

7. 卸除压力,取下加力框架、钢珠、加压盖等,倒出试样,刷净剪切盒。

8.重复2-7步骤,改变垂直压力,使分别为200、300、400kpa进行试验。

土的直接剪切试验报告

土的直接剪切试验报告

土的直接剪切试验报告
实验名称:土的直接剪切试验
实验目的:测定土的剪切强度参数
实验原理:
土的剪切特性是通过剪切试验来确定的。

土体在外部应力的作用下发生变形,当剪切应力达到一定值时,土体会发生剪切破坏。

剪切破坏时,一个平面上的土体向相对方向分离,这样就形成了剪切面。

根据所施加的剪切应力及破坏状态,可以计算出土的剪切强度参数。

实验步骤:
1. 准备土样:用土样罐压实制备土样,土样高度为
2.5cm,直径为6.25cm。

2. 安装试验设备:将三个试验设备水平放置并固定好,把土样放在剪力仪下方的台板上,并调整好卡紧螺丝。

3. 施加切应力:通过水平螺旋压缩机施加垂直于剪切面的压缩力,测定土样的角位移,继而在土样上施加一定大小的水平力,使土样发生剪切破坏,并测定剪切破坏时所需的剪切力。

4. 数据处理:根据测量结果计算土体的剪切强度参数和切应力角。

实验结果:
根据实验数据计算得到土的剪切强度参数和切应力角如下:
剪切强度参数:τ = F / A = 25 kPa
切应力角:φ = arctan(τ / σn) = arctan(0.5) = 26.56°
结论:
通过直接剪切试验测定得到的土的剪切强度参数为25 kPa,切应力角为26.56°。

这些数据可用于土的力学计算和工程设计。

直剪试验报告

直剪试验报告

直剪试验班级:土木二班姓名:朱海学号:913113250230(一)、试验目的直接剪切试验是测定土的抗剪强度的一种常用方法。

分别在不同的垂直压力p下,施加水平剪切力进行剪切,测得剪切破坏时的剪应力τ。

然后根据库仑定律确定土的抗剪强度指标:内摩擦角φ和粘聚力c。

(二)、试验方法与适用范围1、试验方法快剪试验:在试样上施加垂直压力后立即快速施加水平剪应力。

2、适用范围:适用于测定细粒土的抗剪强度指标c和φ及土颗粒的粒径小于2mm的砂土的抗剪强度指标φ。

渗透系数k大于10-6cm/s的土不宜作快剪试验。

(三)仪器设备应变控制式直剪仪:剪切盒、垂直加压框架、测力计、推动机构等;位移计(百分表):量程10mm,分度值0.01mm;环刀、削土刀、饱和器、秒表、滤纸、等。

(四)操作步骤(粘性土)(1)试样制备:从原状土样中切取原状土试样或制备给定干密度和含水量的扰动土试样。

按规范规定,测定试样的密度及含水量。

对于扰动土样需要饱和时,按规范规定的方法进行抽气饱和。

(2)试样安装:对准上下盒,插入固定销。

在下盒内放湿滤纸和透水石。

将土样从环刀内取出,并装入剪切盒内,转动手轮,使上盒前端钢珠刚好与测力计接触。

并将杠杆调节平衡,依次加上加压盖板、钢珠、加压框架。

(3)施加垂直压力:取垂直压力分别为100kPa ,调整测力计读数为零。

(4)拔去固定销,开动秒表,以0.8~2.4mm/min 的速率剪切(每分钟4~12转的均匀速度旋转手轮),使试样在3~5min 剪损。

剪损的标准:①当测力计的读数达到稳定,或有明显后退表示试样剪损;②一般宜剪切至剪切变形达到4mm;③若测力计的读数继续增加,则剪切变形达到6mm 为止。

(6)剪切结束后,倒转手轮,尽快移去垂直压力、框架、钢珠、加压盖板等。

(五)计算与制图(1)计算:按下式计算试样的剪应力C R Am R A F f max max max ===τ式中:C —测力计率定系数,N/0.01mm ;R —测力计读数,0.01mm ;A ——试样断面积,cm 2;(2)制图:①以剪应力为纵坐标,剪切位移为横坐标,绘制剪应力τ与剪切位移Δl 关系曲线;②以抗剪强度τf 为纵坐标,垂直压力p 为横坐标,绘制抗剪强度τf 与垂直压力p 的关系曲线。

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实验五 直接剪切试验
实验人: 学号:
一、概述
直接剪切试验就是直接对试样进行剪切的试验,简称直剪试验,是测定土的抗剪强度的一种常用方法,通常采用4个试样,分别在不同的垂直压力p 下,施加水平剪切力,测得试样破坏时的剪应力τ,然后根据库仑定律确定土的抗剪强度参数内摩擦角ϕ和粘聚力c 。

二、仪器设备
1、直剪仪。

采用应变控制式直接剪切仪,如图所示,由剪切盒、垂直加压设备、剪切传动装置、测力计以及位移量测系统等组成。

加压设备采用杠杆传动。

2、测力计。

采用应变圈,量表为百分表。

3、环刀。

内径6.18cm ,高2.0cm 。

4、其他。

切土刀、钢丝锯、滤纸、毛玻璃板、凡士林等。

三、操作步骤
1、将试样表面削平,用环刀切取试件,测密度,每组试验至少取四个试样,各级垂直荷载的大小根据工程实际和土的软硬程度而定,一般可按100kPa ,200kPa ,300kPa ,400kPa (即1.0 kg/cm 2,2.0 kg/cm 2,3.0 kg/cm 2,4.0 kg/cm 2)施加。

2、检查下盒底下两滑槽内钢珠是否分布均匀,在上下盒接触面上涂抹少许润滑油,对准剪切盒的上下盒,插入固定销钉,在下盒内顺次放洁净透水石一块及湿润滤纸一张。

图7-1 应变控制式直剪仪
1—轮轴;2—底座;3—透水石;4—测微表;5—活塞; 6—上盒;7—土样;8—测微表;9—量力环;10—下盒
3、将盛有试样的环刀平口朝下,刀口朝上,在试样面放湿润滤纸一张及透水石一块,对准剪切盒的上盒,然后将试样通过透水石徐徐压入剪切盒底,移去环刀,并顺次加上传压板及加压框架。

4、在量力环的安装水平测微表,装好后应检查测微表是否装反,表脚是否灵活和水平,然后按顺时针方向徐徐转动手轮,使上盒两端的钢珠恰好与量力环按触(即量力环中测微表指针被触动)。

5、顺次小心地加上传压板、钢珠,加压框架和相应质量的砝码(避免撞击和摇动)。

6、施加垂直压力后应立即拔去固定销(此项工作切勿忘记)。

开动秒表,同时以每分钟4~12转的均匀速度转动手轮(学生可用6转/分),转动过程不应中途停顿或时快时慢,使试样在3~5分钟内剪破,手轮每转一圈应测记测微表读数一次,直至量力环中的测微表指针不再前进或有后退,即说明试样已经剪破,如测微表指针一直缓慢前进,说明不出现峰值和终值,则试验应进行至剪切变形达到4mm(手轮转20转)为止。

7、剪切结束后,吸去剪切盒中积水,倒转手轮,尽快移去砝码,加压框架,传压板等,取出试样,测定剪切面附近土的剪后含水率。

8、另装试样,重复以上步骤,测定其它三种垂直荷载(200kPa,300kPa,400kPa)下的抗剪强度。

四、成果整理
1、按式(7-1)计算抗剪强度:
τ(7-1)
=
CR
式中R—量力环中测微表最大读数,或位移4mm时的读数。

精确至0.01mm。

C—量力环校正系数,(N/mm2/0.01mm)。

2、按式(7-2)计算剪切位移:
L-
∆2.0(7-2)
=
n
R
式中0.2 —手轮每转一周,剪切盒位移0.2mm;
n—手轮转数。

3、制图
(1)以剪应力为纵坐标,剪切位移为横坐标,绘制剪应力τ与剪切位移L∆
的关系曲线,如试验图7-2所示。

取曲线上剪应力的峰值为抗剪强度,无峰值时,取剪切位移4mm所对应的剪应力为抗剪强度。

(2)以抗剪强度为纵坐标,垂直压力为横坐标,绘制抗剪强度与垂直压力关系曲线(图7-3),直线的倾角为土的内摩擦角ϕ,直线在纵坐标上的截距为土
的粘聚力c 。

4、 实验记录与表格
直接剪切试验记录
图7-2 τ~△L 曲线
△L(mm)
p (kpa )
图7-3 τ~p 直线
五、实验分工及体会
实验分工:
在实验前,我们组的两名同学到实验室外取土样,两名同学在实验室内组装、清理实验仪器。

土样取好后,组内成员按照师兄的讲解以及实验仪器说明书上的步骤进行实验。

实验过程中,一名同学负责旋转手轮,一名同学负责读秒,一名同学负责记录实验数据,另外一名同学在旁待命。

因为实验中需用到四组土样,所以每位同学都一次的休息时间。

实验体会:
与前两次实验相比,本次实验并不难。

虽然需要进行实验的土样较多(4组),但每组所需时间都不是很长。

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