直接剪切试验.ppt

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1、直接剪切试验directsheartest7/17/20211实验目的测定天然土体的抗剪强度指标和；土的抗剪强度定义：土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力；说明：取自地基中的原状土样，制成几个试样，在几个不同垂直压力作用下，施加剪切力，测得剪应力与位移的关系曲线，从曲线上找出试样的极限剪应力作为该垂直压力下的抗剪强度。7/17/20212实验目的通过几个试样的抗剪强度确定强度包络线，求出抗剪强度参数：内摩擦角、粘聚力，直接剪切试验是测定土的抗剪强度的一种常用方法，可提供地基强度计算和稳定分析所需的土的抗剪强度参数，内摩擦角和粘聚力。7/17/

2、20213实验目的内摩擦角和粘聚力与抗剪强度之间的关系可以用库仑公式表示如下：7/17/20214实验用仪器及材料主要设备：ZJ-2型应变控制式直接剪切仪（如下图所示）；其它：环刀、测微表、天平、烘箱、蜡纸、修土刀等。7/17/20215实验方法直剪实验一共有三种方法：快剪（Q）、固结快剪（CQ）、慢剪（S）三种试验方法；慢剪试验：土样在某一级垂直压力作用下，排水固结变形稳定后，再缓慢施加水平剪应力剪切；固结快剪试验：先使土样在某荷重下固结至排水变形稳定，再以较快速度施加剪力剪切；7/17/20216实验方法快剪试验：在试样上施加垂直压力后，立即施

3、加水平剪切力剪切，试验过程不发生固结排水情况；本次试验采用快剪方法。7/17/20217实验步骤用环刀切取3～4个试样备用，并测相应的含水量和密度；安装好剪切盒，插入销钉，在下盒透水石上放一张蜡纸；将带试样的环刀平口向下，对准上盒盒口放好，在试样上面顺序放蜡纸和透水石，然后用将试样平稳推入剪切盒中，移去环刀，放上加压盖；本实验加荷顺序为100、200、300和400KPa；7/17/20218实验步骤按顺时针方向徐徐转动手轮至上盒前端的钢珠刚好与量力环接触，调整测微计读数为零；拔去销钉。开动秒表，以每分钟4～12转的匀速率转动手轮，转动过程中不应中

4、途停顿或时快时慢。使试样在3～5分钟内剪损，手轮每转一圈应测记测微表读数一次，直至量力环的测微表指针不再前进或有后退，即说明试样已剪损。如测微表指针一直缓慢前进，说明不出现峰值，则破坏以变形控制进行到剪切变形哒5mm时为止。7/17/20219实验步骤剪切结束后，倒转手轮，顺序去掉荷载、加压框架、加压盖与上盒，取出试样；重复上述步骤，做其他各垂直压力下的剪切试验；全部做完后，取下土样，把仪器打扫干净。7/17/202110成果整理按下式计算剪应力：式中：——剪应力（KPa）；R——量力环中测微表读数（0.01mm）C1——量力环校正系数（KPa/0

5、.01mm）7/17/202111成果整理按下式计算剪应力：式中：L——剪切位移（0.01mm）；n——手轮转数；R——量力环中测微表读数（0.01mm）7/17/202112成果整理以剪应力为纵坐标，剪切位移L为横坐标，绘制剪应力与剪切位移L的关系曲线（——L关系曲线）；以剪应力为纵坐标，垂直压应力P为横坐标，绘制剪应力与垂直压应力P的关系曲线（——P关系曲线），该直线的倾角即为土的内摩擦角（），该直线在纵坐标上的截距即为土的粘聚力C（KPa）。7/17/202113成果整理7/17/202114注意事项开始剪切时，一定要切记拔掉销钉，否则试样报

6、废，而且容易损坏仪器，若销钉弹出，还有伤人的危险；加荷时应轻拿轻放，避免冲击、震动；摇动手轮时应尽量作到匀速连续转动，切不可中途停顿。手轮每转一圈推进下盒0.2mm。7/17/202115