现场岩土体直剪试验
浅析土的直接剪切试验与其影响因素
浅析土的直接剪切试验与其影响因素摘要:抗剪强度指标C和φ是评价岩土体性质和工程设计的重要参数,在工程设计质量和工程施工中起着非常重要的作用。
本文就土的直接剪切试验与影响因素进行了分析。
关键词:土体；剪切试验；影响；密度土的抗剪强度是土体抵抗剪切破坏的极限能力，是土的一个重要力学指标，在估算地基承载力、评价地基稳定性以及计算码头、路堤、土坝等斜坡稳定性以及挡土建筑物的土压力时，都需要土的抗剪强度指标。
在专业领域上，把测定土体抗剪强度指标的试验称为剪切试验。
土抵抗剪应力是土体保持自身不被破坏而所能承受的最大剪应力，因此如何使试验成果能较准确地反映不同土体的力学性质，以及掌握它与其它指标之间的相互关系和影响就显得非常重要。
所以，对土的直接剪切试验与影响因素的分析就要做得非常认真，确保试验结构的准确，从而使工程顺利施工，并保护岩土体的整体不被破坏。
1 密度、含水量与抗剪强度的关系1.1 土的天然含水量与抗剪强度的关系对黏性土来说，天然含水率ω值与抗剪强度即C，值成负相关，反之亦然。
对不同岩性相同含水量土样来说，其抗剪强度还受容重，颗粒成份、组成等因素影响。
因为黏性土含矿物质较高，一般在15%～25%，甚至更高，黏土矿物含量越高吸附水的能力就越强。
当含水量增大时，土的和C值将随之降低，从而使抗剪强度降低。
但当含水量降低时，土的结构联结增强，从而有助于黏聚力C和内摩擦角U的提高。
对沙土来说抗剪强度一般也随含水量增加而降低。
图1是粉质沙土的内摩擦角与含水率的关系图。
图1粉质沙土的内摩擦角与含水率X的关系曲线图由此可见，干沙的内摩擦角最大，含水率增大到接近最大分子水容度时，值最小，当含水率达到毛细管水容度时，再度增大。
继续增大含水率则将导致内摩擦角值的降低。
1.2 土的密度(容重)与抗剪强度的关系对黏性土来说土的密度越大，其抗剪强度越大，这是因为在天然含水率ω相同情况下，密度越大，其干密度也就越大，则空隙比越小，凝聚力C值相应增大，内摩擦角值相应降低。
2021年岩土专业知识试卷和答案解析(9)
2021年岩土专业知识试卷和答案解析（9）一、单选题(共30题)1.采用振冲法加固黏土地基，施工结束后应（）进行质量检査。
A：场地平整后立刻B：可间隔3~4天C：边施工边D：间隔3?4周后【答案】：D【解析】：根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79—2002）第6. 2. 4条，黏性土地基夯实一遍一般需要间歇3 ~4星期，才能进行下一遍夯击或质量检查。
2.受竖向荷载桩，关于桩端阻力荷载分担大小，下列说法正确的是（）。
A：长径比l/d/越小，桩土相对刚度越大，桩端阻力发挥值越大B：长径比l/d越小，桩土相对刚度越小，桩端阻力发挥值越大C：长径比l/d越大，桩土相对刚度越大，桩端阻力发挥值越大D：长径比l/d越大，桩土相对刚度越小，桩端阻力发挥值越大【答案】：A【解析】：桩受到的荷载由桩端阻力与桩周摩阻力承担，在其他条件相同的条件下，长径l/d比越大，摩阻力承担的荷载就越大，反之桩端阻力承担的荷载就越大。
桩土刚度比越大，说明在相同条件下，桩身压缩变形与桩端土压缩变形之比越小，说明桩端阻力发挥越大。
3.拟用挤密桩法消除湿陷性黄土地基的湿陷性，当挤密桩直径d为0.4m，按三角形布桩时，桩孔中心距s采用1.0m，若桩径改为0.45m，要求面积置换率m相同，此时桩孔中心距宜采用（）m。
A：1.08B：1. 13C：1.20D：1.27【答案】：B【解析】：根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79—2002）第7. 2. 8条，一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径为：de=1.05s= 1. 05×1. 0 = 1. 05m；桩土面积置换率为：m =d2/d2e=0.42/1.052=0.145；若桩径改为 0.45m，则，此时桩孔中心距为s′=d′e/1.05=1.13m。
4.根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)，在防渗体分区坝的防渗体断面尺寸设计中，防渗土料是很重要的因素，下列对碾压式土石坝的防渗土料的要求说法错误的是（）。
直剪试验原理
直剪试验原理直剪试验是一种常用的土工试验方法，用于研究土壤的剪切性能。
直剪试验原理主要是通过对土样施加水平剪切力和垂直压力，来研究土壤在剪切过程中的变形和破坏特性。
直剪试验原理的理论基础是摩尔-Coulomb准则，即土壤的剪切强度与正应力之间存在一定的线性关系。
在进行直剪试验时，首先需要采集代表性的土样，并进行标定。
然后将土样放置在直剪试验仪中，施加水平剪切力和垂直压力，观测土样的变形和破坏过程，最终得到土壤的剪切强度参数。
直剪试验原理的关键在于通过施加水平剪切力，来模拟土体内部的剪切应力，从而研究土壤在不同应力状态下的变形和破坏规律。
直剪试验原理的核心在于研究土壤的内部应力分布和变形特性。
在进行试验时，需要控制水平剪切力和垂直压力的施加速度和大小，以保证试验结果的准确性和可靠性。
通过直剪试验，可以得到土壤的剪切强度参数，如内摩擦角和剪切模量，这些参数对于土体的稳定性和工程设计具有重要的意义。
直剪试验原理的应用范围非常广泛，可以用于研究各种类型的土壤和岩石的剪切性能。
在土木工程、岩土工程和地质工程中，直剪试验是一种常用的试验方法，用于评价土体的工程性质和稳定性。
通过对土壤样品进行直剪试验，可以了解土壤在受力作用下的变形和破坏规律，为工程设计和施工提供重要的参考依据。
总的来说，直剪试验原理是通过施加水平剪切力和垂直压力，研究土壤在剪切过程中的变形和破坏规律，得到土壤的剪切强度参数。
这一原理在工程实践中具有重要的应用价值，可以为工程设计和施工提供科学依据，保障工程的安全和稳定性。
通过对直剪试验原理的深入理解和应用，可以更好地认识土壤的力学性质，为工程实践提供有力支持。
现场直接剪切试验4
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二、试验基本原理及方法
一、基本原理 在现场对几个式样(不少于3个）施加不同的法向荷载，待其固结稳 定后再施加水平剪力使其破坏，同时记录下几个样式破坏时的剪切应力， 绘制出剪应力与法向应力的关系曲线，继而可以得到土体在特定破坏面 上的抗剪强度参数即内摩擦角和念聚力。
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四、试验方法及技术要求
1、试验前准备工作
2、试验前的资料准备
3、实验步骤及技术要求
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1、试验前准备工作
1．试验前的地质描述
地质描述为试验成果的整理分析和计算指标的选择提供可靠依据， 并为综合评价岩体工程地质性质提供 依据。具体内容包括： （1）试验地段开挖、试样制备方法及出现的问题； （2）试点编号、位置、尺寸； （3）试段编号、位置、高程、方位、深度、断面形 状和尺寸； （4）岩土体岩性、结构、构造、主要造岩矿物、颜色等； （5）各种结构面的产状、分布特点、结构面性质、组合关系等； （6）岩土体的风化程度、风化特点、风化深度等； （7）水文地质条件，包括地下水类型、化学成分、活动规律、出露位置等； （8）岩爆、硐室变形等与初始地应力有关的现象； （9）试验地段地质横剖面图、地质素描图、钻孔柱状图、试体展示图等。
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2）对试样分级施加法向荷载，荷载的等效集
中应力作用位置应位于剪切面的中心，最大 法向荷载应大于设计荷载，一般可分4-5级逐 渐达到试验所需的最终法向荷载。每级法向 荷载施加后每5min测量一次试验变形，当每 1min变形不超过0.05mm时可施加下一级荷 载。最后一级法向荷载施加后，当1h内竖直 变形不超过0.05mm时，即达到相对稳定状态 ，可施加剪切荷载。
现场直剪试验在矿山边坡勘查中的应用
和稳 定性 有重 要影 响 。
岩土体的抗剪强指标可通过现场直剪试验和室
内直剪试验综合确定 。现场直剪试验分为岩土体试 体在法 向应力作用下沿剪切面剪切破坏的抗剪断试
ｅ ｉｔ ｅｄｒｃ ｈ ａ ｔｉ ｂ ｒｔ ｒ ｒ ｉ ｕ ｓｄ．Ｉ ｒ ｖ ｈ ｔｔ ｅｉ ｘｓｅ ｉ ｔ ｉｅｔ ｅｒｔ ｔ ｌ ｏ ａｏｙａ ｅｄｓ ｓｅ ｄ ｎ ｈ ｓ ｓ ｅ ｎ ｈｅ ａ ｃ ｔｉ ｐｏ ｅ ｔ ａ ｓ ｄ ｈ ｎ—ｓｔ ｉｅ ｔ ｈ ａ ｉｕｄｒ ｅｒ ｃ ｓ
关键 词 ： 坡 ； 边 现场 直剪试验 ； 内直 剪试验 ； 剪 强度 ； 隙水压 力 室 抗 孔 中图分类 号 ： ）５ ． ８４６ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ：０９５ ８ （０ ７０ —０ ５０ １０ —６ ３２０ ）１０３ —４
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ － ｉ ｒ ｃ ｈ ａ ｅ ｔｉ ｉ ｅＳ ｏ ｅＥｘ ｌ ｒ ｔ ｎ ｐ ｉ ｔｏ ｆｉ ｓｔ Ｄｉｅ ｔＳ ｅ ｒ Ｔ ｓ ｎ Ｍ ｎ ｌ ｐ ｐ ｏ ａ ｉ ｃ ｎ ｕ ｏ Ｐ ｎ ｅ ｉｇ ｅ ｇ Ｙｕ ｙ ｎ
ｉ ａｕ ａｉｎ ｃ ｎ ｉｏ ｄ ｎ ｔｒ ｌ ｏ ｄｔ ｎ ｓ ｏ ｔ ａ ｒ ｔｒｐ ｅｓ ｒ ａ ｉ ｆ ｅ ｃ ｎ ｓａ ｎ ｓｔ ｒｔ ｄ ｔ ｎ ａ ａｕ ａ ｎ ｉｉ ｈ ｗ ｈ ｔｐ ｅｗａｅ ｒｓｕ ｅｈ ｓａｂｇｉ ｌ ｎ ｅｏ ｔ— ｏ ｏ ｉ ｎ ｃ ｏ ｏ ｎｕ ｂｌ ｙ ｏ ｌｐ ｓ ｉｔ ｓｏ ｅ ． ｉ ｆ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｌｐ ；ｉ－ｉｕｄｒｃ ｈ ａ ｅｔ ｙ ｒ ｓ Ｓ ｏ ｅ ｎｓｔ ｉ ｔｓ ｅ ｒｔ ；Ｄｉｅｔｓ ｅ ｒｔ ｔｉ ｂ ｒｔｒ ；Ｓ ｅｒｓｒ ｎ ｔ ｅ ｓ ｒ ｈ ａ ｅ ａｌｏ ａｏ ｃ ｓ ｎ ａ ｙ ｈ ａ ｔｅ ｇ ｈ；Ｐ ｒ ｏｅ
土工试验检测项目
土工试验检测项目土工试验是土力学和岩土工程中的重要内容之一，通过对土体进行一系列的试验检测，可以获取土体的力学性质、物理性质和水文特性等信息，为工程设计和施工提供依据。
本文将就常见的土工试验检测项目进行介绍。
一、标准贯入试验标准贯入试验是测定土体抗剪强度和压缩性的常用试验。
试验时，将一根长约60cm、直径3cm的贯入棒垂直插入土体中，记录插入贯入棒所需的击数，通过击数和贯入棒的阻力计算土体的贯入阻力。
标准贯入试验常用于土壤的分类和工程地质勘察。
二、直剪试验直剪试验是测定土体抗剪强度的一种常见试验。
试验时，将土体样品切割成两个相互平行的平面，施加垂直于两个平面的剪切力，通过测量土体的剪切应力和剪切应变，计算土体的抗剪强度。
直剪试验可用于评估土体的抗剪性能和岩石的断裂性质。
三、压缩试验压缩试验是测定土体压缩性的一种常用试验。
试验时，将土体样品置于压力机中，施加垂直于土体截面的压力，通过测量土体的应力和应变，计算土体的压缩模量和压缩系数。
压缩试验可以评估土体的变形特性和承载力。
四、液塑限试验液塑限试验是测定土体液塑性质的一种常见试验。
试验时，将土样与一定量的水混合，通过搅拌和加水的方式，使土样逐渐变得可塑，并记录所需的水分含量。
液塑限试验可用于判断土体的塑性指数、液性指数和塑性限。
五、颗粒分析试验颗粒分析试验是测定土体颗粒组成和颗粒大小分布的一种常用试验。
试验时，将土样进行筛分，根据筛孔的大小将土体颗粒分为不同的粒级，并通过称重和计算的方式，得到不同粒级的颗粒含量和颗粒大小分布曲线。
颗粒分析试验可用于确定土壤的孔隙特性和工程性质。
六、孔隙比试验孔隙比试验是测定土体孔隙性质的一种常见试验。
试验时，将土样置于水中浸泡，通过测量土样的湿重、干重和体重，计算土体的饱和度、孔隙率和孔隙度。
孔隙比试验可以评估土体的孔隙结构和水分特性。
以上是几种常见的土工试验检测项目，通过这些试验可以全面了解土体的力学性质、物理性质和水文特性，为工程设计和施工提供科学依据。
现场直剪剪切试验与岩体原位应力测试(ppt 40页)
3．施加剪切荷载
（1）剪切荷载按预估的最大值分8～12级施加，如发生后一 级荷载的水平变形为前一级的1.5倍以上时，应减荷按4％ ～5％施加。
（2）试验过程中法向应力应始终保持为常数。采用斜推法时 ，应同步降低因施加剪切荷载而产生的法向分量的增量， 保持法向荷载不变。
（a）：1—砂浆顶板；2—垫板；3—传力柱；4—压力表；5—混凝土试体；6—混 凝土后座；7—液压千斤顶；8—传力块；9—滚轴徘；10—接液压泵；11—垂直位
移测表；12—测量标点；13—水平位移测表；14—试体受力简图 （b）：1、2、3、4、14同（a）；5—液压千斤顶；6—混凝土试体；7—传力块； 8—滚轴排；9—垂直位移测表；10—测量标点；11—水平位移测表；12—混凝土后
（2）每个试体分4～5级施加其垂直荷载。每隔5min加一 次，0min、5min分别读一次数。在最后一级法向荷载作用下 ，法向位移应相对稳定后（各测表的连续两次垂直变形读数差 不超过0.0l mm），再施加剪切荷载。
对于软弱夹层，在加到预定的垂直荷载后，低塑性软弱 夹层每隔10min，高塑性软弱夹层每隔15min，读一次垂直变 形。当两次变形读数差小于0.05mm时，即视为已稳定，施加 荷载的容许误差为±2％。
（3）试体的推力部位应留有安装千斤顶的足够空间，平推 法应开挖千斤顶槽。剪切面周围的岩体应大致凿平，浮渣应清 除干净。
（4）平推法的推力方向宜与工程岩体的受力方向一致。斜 推法的推力中心线与剪切面夹角α宜为12°～17°。
（5）对加压过程可能出现破裂或松动的试体，应浇筑钢筋 混凝土保护套或采取其它保护措施，保护套应有足够的强度和 刚度，顶面应平行预定剪切面，底部应在预定剪切面的上部边 缘；水泥砂浆和混凝土应进行养护。
土的抗剪强度试验方法及指标的应用
土的抗剪强度试验方法及指标的应用土的抗剪强度是指土体在受剪力作用下所表现出的抵抗剪切破坏的能力。
这是衡量土体抵御剪切破坏的能力的重要指标，而抗剪强度试验方法及指标的应用则是评估土体抵御剪切破坏能力的重要工具。
本文将详细介绍土的抗剪强度试验方法及指标的应用。
一、土的抗剪强度试验方法1、直剪试验法直剪试验法是一种较为简单易行的试验方法，广泛应用于土体的抗剪强度测定。
在直剪试验中，试样呈矩形或正方形，被放在两块平行的板块间，然后沿垂直于试样的方向施加剪切力。
试样的大小和形状决定了应力集中度，因此试样的尺寸和样品数量都是影响试验精度的重要因素。
2、剪切试验法剪切试验法是一种标准的土壤试验方法，其原理为在中心的圆柱型试样上施加正常压力，使试样两侧形成最大切线受力，从而破坏试样。
在试验时，可以通过改变饱和度、干湿程度、剪切速度等因素来控制试验条件。
3、三轴压缩试验法三轴压缩试验法是一种较为复杂的试验方法，常用于测定粘性土体的抗剪强度。
在试验中，试样被放置在固体地面上，并被均匀的压力包围，然后连续的施加压力，最后使土样达到最大应力，从而达到抗剪破坏。
二、土的抗剪强度指标的应用1、抗剪强度指标的应用抗剪强度指标是评估土体抗剪能力的重要指标。
在土体力学分析中，往往采用一些抗剪强度指标来评定土体的抗剪能力，如摩尔库仑准则、穆勒-布雷曼准则、龙格兰日流动准则等。
2、抗裂强度指标的应用抗裂强度指标常常用于估计土体在剪切作用下的破裂和开裂特性。
在土工工程中，常将抗裂强度指标用于土体的支撑能力及岩体的稳定性评估等方面。
3、剪切模量指标的应用剪切模量指标可用于评估土体的应变损失、弹性变形及非线性变形性能。
在场地工程中，如地基处理、坡面稳定、深基坑支护等，常需要对土体的非线性变形特性做出准确的分析和评估，此时剪切模量指标是一种重要的分析工具。
4、应变硬化模量指标的应用应变硬化模量指标可用于评估土体的变形及破碎特性。
在土体的高应变剪切破坏分析中，常用应变硬化模量指标来评估土体的破裂性质和剪切破坏模式。
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介绍一种新型直剪试验法
日本学者松冈元与刘斯宏等人开发研制了
一种新型现场直剪试验法，如图3-4所示：
用一格子状的剪切框代替通常直剪试验仪中 的上剪切盒，并取消下剪切盒，将格子状的剪切 框直接埋于要测定强度的地盆中，在剪切框内的
图3-4 新型现场直剪概念图
试样上先放上一块厚钢板，再在钢板上根据所需
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建立联立方程组
解得：
把根据试体实际情况估计的剪切面的f、C及α值代入上式， 即可计算出剪切面上所需施加的σmin值。如小于此值，将会 出现P值不够减的情况。显然，还要对f、C值的估
计应接近剪切面的实际值；估计值偏大时，试件破坏时的斜
向荷载Q将达不到设计的值，估计值偏小时，同样全出现P值 不够减的情况。
2. 设备安装
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设备组成
1．试体制备系统 手风钻（或切石机）、模具、人工开挖工具 各1套。 2．加荷系统 （1）液压千斤顶，2台；根据岩土体强度， 最大荷载及剪切面积选用不同规格； （2）油压泵（附压力表、高压油管、测力 计等），2台；手摇式或电动式，对千斤 顶供油用。
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（1）平推法 法向应力：σ＝P/A 切向应力：τ=Q/A （2）斜推法 法向应力：σ＝P/A＋Qsinα/A 切向应力：τ= Qcosα/A 式中，Q——作用于剪切面上的总斜向荷载（N）； α——斜向荷载施力方向与剪切面之间的夹角。
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三、试验仪器设备
1、设备组成
现场直接剪切试验
主要内容
1、概述
2、试验基本原理
3、试验仪器设备 4、试验方法及技术要求
5、资料整理及影响因素分析
6、工程实例应用
一、概述
发展史 直剪试验最早在一百多年前被Alexandre Collin 用于边坡稳定研究所使用。
早期的直剪试验仪均为应力控制式，第一台现代的直剪仪是在1932 年Casagrande
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四、试验方法及技术要求
1、试验前准备工作
2、试验前的资料准备
3、实验步骤及技术要求
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1、试验前准备工作
1．试验前的地质描述
地质描述为试验成果的整理分析和计算指标的选择提供可靠依据， 并为综合评价岩体工程地质性质提供 依据。具体内容包括： （1）试验地段开挖、试样制备方法及出现的问题； （2）试点编号、位置、尺寸； （3）试段编号、位置、高程、方位、深度、断面形 状和尺寸； （4）岩土体岩性、结构、构造、主要造岩矿物、颜色等； （5）各种结构面的产状、分布特点、结构面性质、组合关系等； （6）岩土体的风化程度、风化特点、风化深度等； （7）水文地质条件，包括地下水类型、化学成分、活动规律、出露位置等； （8）岩爆、硐室变形等与初始地应力有关的现象； （9）试验地段地质横剖面图、地质素描图、钻孔柱状图、试体展示图等。
图3-2 卧式斜支撑安装示意图
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施加垂直荷载装置安装应按下列顺序进行： 1、在试样表面铺砂、击实并末平整至剪切盒表面； 2、安装下钢板、滚排、上钢板； 3、安装油压千斤顶，将施力中心对准试样中心； 4、安装滑块、传力柱，并对准工字形钢梁中心。 施加横向荷载装置安装应按下列顺序进行： 1、安装定顶压钢板，并在底部垫约1cm厚木板2块，两 端放置紧贴剪切盒，岩石试验还应在顶压钢板与剪切盒 之间垫放橡皮垫； 2、安装油压千斤顶，使其施力中心对准剪切面，且位 于试样中线； 3、安放滑块位于油压千斤顶后座中心； 4、安放后座钢板，并将该钢板与试槽壁之间填实，
在哈佛大学设计的， Gilboy 于1936 年在麻省理工学院将位移控制引入到直剪仪中， 从而可以得到土体材料较为准确的应力-位移关系和峰值以后的强度特性。 目前常规的室内直剪仪一般都是应变控制式，试验时用环刀切出厚为20mm 的 圆形土饼，将土饼推入剪切盒内,分别在不同的垂直压力P 下，施加水平剪切力进行 剪切，使试样在上下剪切盒之间的水平面上发生剪切至破坏，求得破坏时的剪切应 力τ ，根据库伦定律确定土的抗剪强度参数：内摩擦角υ和粘聚力c。直剪试验所 测试的岩土体的抗剪强度，在工程应用中具有重要的参考价值。
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图3-3 油压剪切试验装置图
油压剪切试验装置（竖向施力装置），可 参照图3-3进行安装 测量垂直变形的百分表应安装在剪切 盒对角线上。测量水平位移的百分表应安装 在受剪方向的两侧。为保证试验的顺利进行 ，各测量仪表支架固定端应牢固可靠。
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二、试验基本原理
尽管现场直剪试验分类不同，试验的对象不同，试点的选取、试样的 规格和制备要求、数据读取时间间隔等方面存在差异。但在试验原理、 设备、步骤及结果处理分析方法上都基本一致。 根据库仑定律，有 τ f = c +σ tanυ 式中 τ f —剪切破坏面上的剪应力（kPa），即土体的抗剪强 度； σ —破坏面上的法向应力（kPa）； c —土的内聚力（kPa）； υ —土的内摩擦角（°）。 依据测得的τ f，就可以求出c和υ 。
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针对斜推和平推两种不同情况，需要 特别关注以下两点： 1、安装斜向千斤顶时，须严格定位。 斜向推力作用方向与剪切面的夹角一 般为12～17°，一般用15°。使千斤 顶的轴线穿过剪切面中心，力争剪切 面受力均匀。 2、安装水平千斤顶时须严格定位，水 平推力应通过预定的剪断面。当难以满 足此要求时，着力点距剪切面距离应控 制在试件边长（岩剪切方向）的5％以 内，试验前应对此距离进行实测记录， 供资料分析用。
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2）施力公式推导 1）应力计算 法向应力： σ＝P/A＋Qsinα/A＝p ＋qsinα （记P/A＝p，Q/A=q） 切向应力： τ= Qcosα/A ＝qcosα
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2) 最大单位推力qmax的估算 在试验进行之前，需要预估试体发生剪切破坏时的 最大单位推力qmax，从而计算出斜向总荷载Q。据此， 可在试验过程中分级施加斜向推力，直至试体剪断。 在极限状态下，应力条件应满足库仑公式：
因此，只要预估出剪切面上的f（摩擦系数，tanυ）、
C值，α、σ都可给定，即可计算qmax。然后乘
以剪切面积A就是Qmax，按Qmax分级加载试验。
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3）同步加减荷载计算 在试验过程中，为了保持剪切面上的正应力σ为常数， 因此逐级施加q的同时，须同步成少p值。同步加减的荷载 按下式计算： 由σ＝p＋qsinα，得出： p＝P/A＝σ－qsinα 4）最小正应力σmin的确定 为了避兔试验过程中p值不够减的情况发生，必须首先 确定剪切面上的最小正应力σmin值。 为使在剪切时p≥0，即：σ－qsinα≥0 在极限状态下，还应满足：
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2．平推法试验
不需要减少P值，但试验前，也要对剪切荷载条件符合莫尔－库仑
现场直剪试验可分为以下三种：
1、岩土体本身直剪试验
2、岩土体沿软弱结构面的直剪试验
3、岩土体与混凝土接触面的直剪试验。
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每种试验又可细分为：
1、抗剪断试验：试体在法向应力作用下沿剪切面剪 切破坏的直剪试验； 2、抗剪试验（摩擦试验）：试体剪断后沿剪切面继 续剪切的抗剪试验； 3、抗切试验：法向应力为0时对试体进行的直剪试 验。
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3、试件的制备
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）规定的试件布置、制备、 加工尺寸应符合一般规定： （1）试件宜加工成方形体（或楔形体），每组试体数量不宜少于3个，并尽 可能处在同一高程。 （2）试件剪切面积不宜小于2500cm2，边长不宜小于50cm，试件高度不宜小 于边长的2/3，试体间距应大于1.5倍试件最短边长。 （3）试件的推力部位应留有安装千斤顶的足够空间，平推法应开挖千斤顶槽。 （4）在试验之前，先测定混凝土的强度，为试验的分析提供合理参考依据。 （5）如需混凝土浇筑试件，待浇注完毕，即可注水饱和，同时对混凝土进行 养护，待28天后，即可进行试验。有时因工作需要，需提早进行试验，在浇注
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优点: 由于现场直剪试验土样的受剪面积比室内试验大得多，且又是在现场直接进行 试验的，因此较室内试验更能符合天然状态，得出的结果更加符合实际工程的技术要 求。 适用条件
现场直剪试验主要适用于粘性土、粉土、砂土、碎石土以及它们所组成的混合土层。
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5．反力系统 若试验是在平硐中进行，则不需要另外的反 力装置，直接利用岩体承担反力；若在井巷、露 天场地的试坑或平的岩体表面进行，则需要安装 加荷系统的反力装置，一般是打地锚。 6．辅助系统 （1）安装工具一套； （2）浇捣混凝土工具一套； （3）照像设备一套。
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3．传力系统 （1）高压胶管，若干(配有快速接头)，输 送油压用； （2）体力柱：无缝钢管一套，要求钢管必 须有足够的刚度和强度； （3）钢垫板：用45＃钢制成，一套，其面 积可根据试体尺寸而定； （4）滚轴排：一套，面积根据试体尺寸而 定。
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4．测量系统 （1）压力表：精度为一级的标准压力表一 套，测油压用； （2）千分表：8－12只； （3）磁性表架：8－12只； （4）测量表架：工字钢2根； （5）测量标点：有机玻璃或不锈纲。
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