SL237-1999_350原位直剪试验.pdf

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1、原位直剪试验目的和适用范围原位直剪试验用于测定土体本身土体软弱面和地基土与混凝土接触面的抗剪强度本规程包括在法向应力作用下沿固定剪切面的抗剪强度试验和混凝土板与地基土的抗滑试验试验可采用应力控制和应变控制方式进行引用标准岩土工程勘察规范现场剪切试验土体抗剪强度试验仪器设备主要设备由垂直加荷装置水平推力拉力装置剪切盒水平及垂直位移计等组成附压力表的千斤顶至个出力压力表为级经称量的加重物如铁块混凝土块等若干块拉力计量程准确度为全量程的百分表至个量程分度值牵引及导向设备钢丝绳滑轮三角架锚座等其他设备加荷台起重葫芦秒表土锚工字梁槽钢

2、垫块滚珠轴承链条钳等仪器设备的检定和校准压力表应按弹簧管式一般压力表压力真空表及真空表检定规程检定后再与千斤顶组合在试验机上进行校准拉力测力计应参照标准测力计检定规程进行检定百分表应按大量程百分表检定规程进行检定操作步骤本试验可在试洞试坑或探槽中进行同一组试验体的地质条件应基本相同其受力状态应与土体在工程中的受力状态相近根据剪切面状态选择试验布置方案当剪切面水平或近于水平时可采用平推法当剪切面较陡时可采用楔形体法开挖试坑时应避免对试体的扰动尽量保持土体结构及含水率不产生显著变化在地下水位以下进行试验时应避免水压力及渗流对试体

3、的影响每组试验试体不宜少于块试体面积不宜小于高度不宜小于或为最大土粒粒径的倍将修整好的试体在顶面放上盖板周边套上剪切盒剪切盒与试样间的间隙应用膨胀快凝水泥砂浆填充剪切盒底边应在剪切面以上留一适当的间隙根据设计荷载来确定最大的垂直压力并以此按等量分成至个垂直压力进行试验垂直压力施加方法如下若采用重物加荷时可先在土试体上搁置加荷平台均匀地逐渐加上重物应避免加荷时发生偏心现象若采用千斤顶加荷时支架好反力装置按顺序装上千斤顶和滚珠轴承必须保证作用力位于试体的中心施加垂直压力后让土体在此压力下进行压缩当垂直变形达到相对稳定后架设测试水

4、平位移的百分表即可开始剪切剪切时施加水平力的速率应适当选择一般每隔施加水平力次控制试验在内剪完施加水平力的方法如下若采用应力控制时用滑轮组施加可于施加水平力的加荷平台逐级加荷并用拉力计计量一般第一级荷载约为总垂直荷载的以后逐级减小使其剪切破坏时的最后一级荷载约为垂直荷载的如图图应力控制方式布置图滑轮钢丝绳拉力计铁块水平荷载台导向轮试块加垂直荷载平台铁块百分表支架为了避免加载引起冲击力最好先用起重葫芦将加荷平台吊起待加荷时再徐徐放下若采用应变控制时用千斤顶加荷根据土试体面积和千斤顶活塞面积的大小事先算出千斤顶的出力然后控制千斤

5、顶上压力表的读数保证每级剪切力的大小在规定的数值上如图图应变控制方式布置图镇压荷载千斤顶试块支座车轮载重汽车底架轴承千斤顶工字钢垫块在施加每一级水平力时均应测记剪切力和土试块的水平位移量及垂直位移量位移量应在加下一级水平力前测试同时观察周围土的变形现象当剪切变形急剧增长或剪切变形量达试体尺寸的时即认为土体已经破坏可停止试验按本规程的规定测定不同垂直压力下试块的抗剪强度当需要时可沿剪切面继续进行摩擦试验混凝土板与地基土的抗滑试验仪器设备仪器设备应符合本规程的规定仪器设备的检定和校准仪器设备的检定和校准应按本规程的规定进行操作步

6、骤根据所选择的试验方案应力控制和应变控制等情况选择适当的地点整平足够的试验场地确定试块尺寸按原型建筑物所设计的混凝土标号在现场浇注或预制试验用的混凝土块在混凝土试块浇注后地基若是粘性土时应使土体浸水饱和为便于地基充分浸水在浇注混凝土时最好预留竖向小孔若干个试块一般养护约后方可使用试验开始前应检查设备的灵活性和支撑设备的可靠性以保证试验的正常进行按本规程的规定进行抗滑试验计算和制图按下列公式计算作用于试块上的垂直压力采用重物加载式中作用于试块上的垂直压力作用于加荷台上的总荷载试体或混凝土试块的面积单位换算系数采用千斤顶法加载式

7、中垂直千斤顶上压力表的读数千斤顶活塞面积其余符号见本规程式按式计算土体的剪应力或抗滑强度式中试体或地基土破坏时的水平力当采用滑轮组加荷时根据滑轮组合计算求得当用千斤顶加载时则为水平千顶上压力表的读数乘千斤顶活塞面积土试体混凝土试块的面积其他符合见本规程式绘制剪应力与剪切位移曲线按规范要求确定比例强度屈服强度和峰值强度如图图前应力与剪切位移曲线图抗剪强度与垂直压力关系曲线根据不同垂直压力的试验以抗剪强度一般为峰值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如图确定相应的强度参数记录本试验记录格式如表表原位直剪试验

8、记录表工程名称试验者试验地点计算者试验编号校核者试验方法试验日期试样混凝土板面板垂直压力固结时间剪切历时试样压缩量抗剪强度剪切历时剪应力剪切位移备注