11直接剪切试验解析

试验步骤
（一）试样制备
１．按工程需要，从原状土样中切取原状土试样或制备给 定干密度及含水率的扰动土试样。 切样方法同压缩试验； ２．按密度试验和含水率试验的方法测定试样的密度和含 水率。对扰动试样需要饱和时，可 采用抽气饱和法进行； ３．每组试验至少制备４个试样，在四种不同垂直压力作 用下进行剪切试验。垂直压力的大小据现场工程荷载和土 层深度确定，一般可取为：100，200，300，400kPa。对于 软粘土应采用较小的垂直压力，以免产生挤出现象。
f
f c tg

c
O

试验原理
P 钢环 T 剪切面 P 钢环 T 剪切面
T
T
P A
T A

0.2n R
试验原理
剪应力（kPa)
f
f
4
剪切位移（mm）
试验分类
剪切类型 比较项目 快剪 （ Q） 固结快剪 （R） 试样固结 试样不排水 慢剪 （S） 试样固结 试样排水
直剪仪
剪应力按下式计算：
剪应力=（C· R/A0）×10 以剪应力为纵坐标，剪切位移为横坐标，绘制剪应力与 剪切位移关系曲线，取剪应力峰值为抗剪强度。无峰值时。 取剪切位移为4mm所对应的剪应力为抗剪强度。
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，直线的倾角为摩擦角，直线在纵 坐标上的截距为粘聚力
（二）快剪试验(剪切速率为0.8mm/min）
３．施加垂直压力Ｐ后，立即拔除固定销，开动秒表，以每分 钟4～12周（每转一周剪位移0.2mm;0.8mm/min）匀速转动手轮， 使试样在3～5min内剪破。剪破标准为：（1）量力环中量表 （百分表）指针不再前进，或有明显后退；（2）百分表指针 不后退 时 ，以剪切位移4mm对应的剪应力为抗剪强度，这时 使剪切位移达到6mm才停止剪切 ； ４．剪切完后，倒转手轮，移去 垂直压力，重复１～３的步骤对 余下的试样进行不同竖向应力作 用下的剪切试验。
试验步骤
（二）快剪试验
１．对准上、下盒，插入固定销，在下盒内放入下透水石，不 透水塑料膜，将试样对准剪切 盒口，放置上不透水塑料膜和 上透水石，将试样慢速推入剪切盒，移去环刀； ２．转动手轮，使上盒前端钢珠刚好与量力环接触，将量力环 中百分表读数调零。顺序加上 传力盖板、钢珠、压力框架；
试验步骤
４．按快剪试验的第２、３、４的步骤加剪力使试样剪破。
试验步骤
（四）慢剪试验(剪切速率为0.02mm/min） １．同固结快剪第１、２、３的步骤施加法向应力并量测压缩 变形量； ２．当试样固结完成后，采用不大于0.02mm/min（1周/10min） 的剪切速率进行剪切，直至剪破。一般每个试样在３～５小时 内剪破； ３．重复步骤１，２进行４个试样的剪切试验。
试验步骤
（三）固结快剪(剪切速率为0.8mm/min） １．装样基本同快剪，但试样上、下不透水塑料膜要换成透水 滤纸； ２．施加垂直压力后，使试样在法向应力作用下排水固结。若 系饱和试样，在垂直压力加上5min以后，往剪切盒中注水；若 系非饱和试样，在剪切盒四周围以湿棉花，防止水分蒸发； ３．按照压缩试验的标准，当试样在垂直压力作用下压缩稳定 后，测记试样压缩变形量；
直接剪切试验
பைடு நூலகம் 试验目的
直接剪切试验简称直剪试验，它是测定土的抗剪强度 的常用方法。直剪试验通常采用四个试 样，分别在不同 的垂直压力作用下，施加水平剪切力进行剪切，取得水平 面破坏时的剪应力 ，然后根据库仑强度理论确定土的抗 剪强度指标：内摩擦角和粘聚力。
试验原理
f c tg
法向力P作用时 试样不固结 剪力T作用时 强度指标 试样不排水
cQ , Q
cR , R
cS ,S
仪器设备
１．直剪仪，常用直剪仪为应变控制直剪仪。主要部件包 括：剪切容器 、法向力加力框架、水平力推力座及量力 环等。还有一种为应力控制直剪仪，与前者差别在于水平 力采用直接加载的方式而不是用控制剪位移的方式； ２．其它辅助设备：百分表、天平、环刀、饱和器、削土 刀、秒表、滤纸等。