直接剪切試驗解析課件

1、直接剪切試驗解析直接剪切試驗解析試驗目的 直接剪切試驗簡稱直剪試驗，它是測定土的抗剪強度的常用方法。直剪試驗通常采用四個試 樣，分別在不同的垂直壓力作用下，施加水平剪切力進行剪切，取得水平面破壞時的剪應力 ，然后根據(jù)庫侖強度理論確定土的抗剪強度指標：內摩擦角和粘聚力。試驗目的 直接剪切試驗簡稱直剪試驗，它是測定土的抗剪強f試驗原理f試驗原理PTT剪切面PT剪切面T鋼環(huán)鋼環(huán)試驗原理PTT剪切面PT剪切面T鋼環(huán)鋼環(huán)試驗原理試驗原理剪切位移（mm）剪應力（kPa) 4ff試驗原理剪切位移（mm）剪應力（kPa) 4ff 剪切類型比較項目快剪（Q）固結快剪（R）慢剪（S）法向力P作用時試樣不固結試樣固

2、結試樣固結剪力T作用時試樣不排水試樣不排水試樣排水強度指標試驗分類 剪切類型快剪固結快剪慢剪法向力P作用時試儀器設備直剪儀，常用直剪儀為應變控制直剪儀。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環(huán)等。還有一種為應力控制直剪儀，與前者差別在于水平力采用直接加載的方式而不是用控制剪位移的方式；其它輔助設備：百分表、天平、環(huán)刀、飽和器、削土刀、秒表、濾紙等。儀器設備直剪儀，常用直剪儀為應變控制直剪儀。主要部件包括試驗步驟（一）試樣制備按工程需要，從原狀土樣中切取原狀土試樣或制備給定干密度及含水率的擾動土試樣。 切樣方法同壓縮試驗；按密度試驗和含水率試驗的方法測定試樣的密度和含水率。

3、對擾動試樣需要飽和時，可 采用抽氣飽和法進行；每組試驗至少制備個試樣，在四種不同垂直壓力作用下進行剪切試驗。垂直壓力的大小據(jù)現(xiàn)場工程荷載和土層深度確定，一般可取為：100，200，300，400kPa。對于軟粘土應采用較小的垂直壓力，以免產生擠出現(xiàn)象。試驗步驟（一）試樣制備試驗步驟（二）快剪試驗對準上、下盒，插入固定銷，在下盒內放入下透水石，不透水塑料膜，將試樣對準剪切 盒口，放置上不透水塑料膜和上透水石，將試樣慢速推入剪切盒，移去環(huán)刀；轉動手輪，使上盒前端鋼珠剛好與量力環(huán)接觸，將量力環(huán)中百分表讀數(shù)調零。順序加上 傳力蓋板、鋼珠、壓力框架；試驗步驟（二）快剪試驗試驗步驟（二）快剪試驗(剪切速率

4、為0.8mm/min）施加垂直壓力后，立即拔除固定銷，開動秒表，以每分鐘412周（每轉一周剪位移0.2mm;0.8mm/min）勻速轉動手輪，使試樣在35min內剪破。剪破標準為：（1）量力環(huán)中量表（百分表）指針不再前進，或有明顯后退；（2）百分表指針不后退 時 ，以剪切位移4mm對應的剪應力為抗剪強度，這時使剪切位移達到6mm才停止剪切 ；剪切完后，倒轉手輪，移去垂直壓力，重復的步驟對余下的試樣進行不同豎向應力作用下的剪切試驗。試驗步驟（二）快剪試驗(剪切速率為0.8mm/min）試驗步驟（三）固結快剪(剪切速率為0.8mm/min）裝樣基本同快剪，但試樣上、下不透水塑料膜要換成透水濾紙；施

5、加垂直壓力后，使試樣在法向應力作用下排水固結。若系飽和試樣，在垂直壓力加上5min以后，往剪切盒中注水；若系非飽和試樣，在剪切盒四周圍以濕棉花，防止水分蒸發(fā)；按照壓縮試驗的標準，當試樣在垂直壓力作用下壓縮穩(wěn)定后，測記試樣壓縮變形量；按快剪試驗的第、的步驟加剪力使試樣剪破。試驗步驟（三）固結快剪(剪切速率為0.8mm/min）試驗步驟（四）慢剪試驗(剪切速率為0.02mm/min）同固結快剪第、的步驟施加法向應力并量測壓縮變形量；當試樣固結完成后，采用不大于0.02mm/min（1周/10min） 的剪切速率進行剪切，直至剪破。一般每個試樣在小時內剪破；重復步驟，進行個試樣的剪切試驗。試驗步驟（四）慢剪試驗(剪切速率為0.02mm/min）直剪儀直剪儀 剪應力按下式計算： 剪應力=（CR/A0）10 以剪應力為縱坐標，剪切位移為橫坐標，繪制剪應力與剪切位移關系曲線，取剪應力峰值為抗剪強度。無峰值時。取剪切位移為4mm所對應的剪應