直接剪切试验

点 则取剪切位移 等于 对应的剪应力作为抗剪强度 图
中
为相应的垂直压力
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 的关系曲线 如图
所示 根据图上各
点 绘一视测的直线 直线的倾角为土的内摩擦角 直线在纵坐
标轴上的截距为土的粘聚力
各种试验方法所测得的 值用下列符号表示 快剪试验用 及 固结快 剪试验用 及 慢剪试验用 及
应变控制式直剪仪 切土环刀的校验方法 应变控制式直剪仪检验方法
土样和试样制备 含水率试验 密度试验
仪器设备
仪器设备
应变控制式直剪仪 图
主要部件包括 剪切盒 水
槽 上剪切盒 下剪切盒 垂直加压框架 测力计及推动机构等
其技术条件应符合
的规定
位移计 百分表 量程
分度值
天平 称量 分度值
环刀 内径
高
图
应变控制式直剪仪结构示意图
直接剪切试验
目的和适用范围
直接剪切试验是测定土的抗剪强度的一种常用方法 通
常采用 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 和粘聚力
直接剪切试验分为快剪 固结快剪 和慢剪 种
试验方法
快剪试验 是在试样上施加垂直压力后立即快速施加
垂直变形百分表 垂直加压框架 推动座
剪切盒 试样 测力计 台板 杠杆
砝码
其他 饱和器 削土刀 或钢丝锯 秒表 滤纸 直尺等 仪器设备的检定和校准
检定
环刀 按
的校检方法进行校验
直接剪切仪 应按
的校验方法进行校验
天平 应按相应的检定规程进行检定
位移计 百分表 参照
百分表检定规程 进行
操作步骤
试样制备
粘性土试样制备
直接剪切试验记录表 计算者 校核者 试验者 试验日期
剪切位移
剪切前固结时间 剪切前压缩量 剪切历时 抗剪强度
剪应力
垂直位移
挤出
试样安装与剪切
快剪试验
对准上下盒 插入固定销 在下盒内放不透水板 将装有
试样的环刀平口向下 对准剪切盒口 在试样顶面放不透水板 然
后将 试 样 徐 徐推 人 剪 切 盒 内 移 去 环 刀 对 砂 类 土 按 本 规 程
之 规定制备和安装试样
转动手轮 使上盒前端钢珠刚好与测力计接触 调整测力
计读数为零 顺次加上加压盖板 钢珠 加压框架 安装垂直位移
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 制备方法应按
规程规定进
行
按
规程及
规程的规
定 测定试样的密度及含水率 对于扰动试样需要饱和时 按
规程规定的方法进行抽气饱和
砂类土试样制备
取过 筛孔的代表性风干砂样
备用 按要求的
干密度称每个试样所需风干砂量 准确至
对准上下盒 插入固定销 将洁净的透水板放入剪切盒内
记录
本试验记录格式如表
表
表 工程名称 土样编号 土样说明 试验日期
试样编号
湿密度 含水率 干密度 孔隙比 饱和度
直接剪切试验记录表
试验者 计算者 校核者
起饱剪起饱剪起饱剪起饱剪起饱剪
和
和
和
和
和
始后后Biblioteka Baidu后后始后后始后后始后后
表 工程名称
土样编号
试验方法
试样编号 仪器编号 垂直压力 测力计率定系数
手轮转数测力计读数 转
试样面积
单位换算系数
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 见图
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 如图
中曲线上的箭头所示 如无明显峰
试样也可在其他仪器上固结 然后移至剪切盒内 继续固结至稳定后 再进行剪切
图
剪应力与剪切位移关系曲线
图
抗剪强度与垂直压力的关系曲线
计 测记起始读数
按本规程
规定施加垂直压力
施加垂直压力后 立即拔去固定销 开动秒表 以
的速率剪切 每分钟 转的均匀速度旋转手轮 使
试样在
内剪损 如测力计的读数达到稳定 或有显著后
退 表示试样已剪损 但一般宜剪至剪切变形达到
若测力
计读数继续增加 则剪切变形应达到 为止 手轮每转一转 同
时测记测力计读数并根据需要测记垂直位移计读数 直至剪损为
水平剪切力
固结快剪试验
是在试样上施加垂直压力 待排水固
结稳定后 快速施加水平剪切力
慢剪试验 是在试样上施加垂直压力及水平剪切力的
过程中 均应使试样排水固结
本规程适用于测定细粒上的抗剪强度参数 和 及土颗
粒的粒径应小于 砂土的抗剪强度参数 渗透系数 大于
的土不宜作快剪试验
引用标准
土工仪器的基本参数及通用技术条件 第一 篇 室内土工仪器
发
在试样上施加规定的垂直压力后 测记垂直变形读数 如
对于软粘土或渗透系数 大于 议用三轴仪作不排水剪试验
的土 不宜在直接剪切仪中试验 建
每小时垂 直 变 形 读 数 变 化 不 超 过
认为已达到固结稳
定
试样达到固结稳定后 按本规程
之 和 规定进行
剪切 剪切后取试样测定剪切面附近试样的含水率
慢剪试验
按本规程
之 和 规定进行试样安装 按本规程
之 规定进行试样固结 待试样固结稳定后进行剪切 剪
切速率 应 小 于
也可按式
估算剪切破坏时
间
式中
达到破坏所经历的时间
固结度达到 的时间
剪损标准按本规程
之 规定选取
按本规程
之 规定进行拆卸试样及测定含水率
计算和制图
按式
计算试样的剪应力
式中
剪应力
测力计率定系数
测力计读数
将准备好的砂样倒人剪力盒内 拂平表面 放上一块硬木
块 用手轻轻敲打 使试样达到要求的干密度 然后取出硬木块
每组试验应取 个试样 在 种不同垂直压力 下进行剪
切试验 一个垂直压力相当于现场预期的最大压力 一个垂直
压力要大于 其他垂直压力均小于 但垂直压力的各级差值
要大致相等 也可以取垂直压力分别为
各
个垂直压力可一次轻轻施加 若土质松软 也可分级施加以防试样
止
剪切结束后 吸去剪切盒中积水 倒转手轮 尽快移去垂直
压力 框架 钢珠 加压盖板等 取出试样 测定剪切面附近土的含
水率
固结快剪试验
按本规程
之 和 规定进行试样安装和定位 但
试样上下两面的不透水板改放湿滤纸和透水板
如系饱和试样 则在施加垂直压力 后 往剪切盒水槽
内注满水 如系非饱和土 仅在活塞周围包以湿棉花 防止水分蒸