土的直剪實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告

1、土的直剪實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告【摘要】土的抗剪強(qiáng)度是指土體抵抗剪切破壞的能力，其數(shù)值等于土體產(chǎn)生剪切破壞時(shí)滑動(dòng)面上的剪應(yīng)力。【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆胀恋氖覂?nèi)直剪試驗(yàn)方法，并運(yùn)用庫侖一一莫爾強(qiáng)度理論確定土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)c、T值，了解C和T值在工程中的應(yīng)用?；驹恚和恋目辜魪?qiáng)度是指土體抵抗剪應(yīng)力破壞時(shí)的極限能力。土體內(nèi)某一面上的抗剪強(qiáng)度就是該面兩側(cè)的土體發(fā)生滑動(dòng)的最人阻力，這一阻力是由內(nèi)摩擦角和內(nèi)聚力所組成，可近似地用庫侖公式表示如卞：粘性土T=crtanu+C非粘性土T=crtanu式中：T一土體抗剪強(qiáng)度（kPa）；c承受的垂直壓力（kPa）；u一內(nèi)摩擦角（）；c-粘聚力（kPa）o儀器設(shè)備：1應(yīng)變控制

2、式直剪儀：由剪切盒、垂直加載裝置等組成（如圖2）壞刀：高度20mm,內(nèi)徑61.8mm。天平:感量O.lg、稱量500g；百分表：量程10mm：其它輔助工具：環(huán)刀、削土刀、秒表、透水石、濾紙等。I-WWJ傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；2-揩動(dòng)拾；3下盤；4一垂A加用軸柴；5-甜時(shí)計(jì)：6傳壓板：T-込水板：8上含：U朮金：10-a力ihM水半位移il：12-：1J-KFT圖一試驗(yàn)方法:直剪實(shí)驗(yàn)一般可以分為：慢剪固結(jié)慢剪和快剪三種試驗(yàn)方法。1慢剪試驗(yàn)先使土樣在某一級(jí)垂直壓力作用卞，固結(jié)至排水變形穩(wěn)定，在以小于每分鐘0.02mm的剪切速度緩慢施加水平剪應(yīng)力，在施加剪應(yīng)力的過程中，使土樣內(nèi)始終不產(chǎn)生孔隙水壓力，用幾個(gè)土樣在

3、不同垂直壓力卜進(jìn)行剪切，將得到有效應(yīng)力抗剪強(qiáng)度參數(shù)Cs和0$值,但歷時(shí)較長(zhǎng)，剪切破壞時(shí)間可按下式估算：tf=50t50始終tf一一達(dá)到破壞所經(jīng)歷的時(shí)間t50固結(jié)度達(dá)到50%的時(shí)間2固結(jié)快剪實(shí)驗(yàn)先使土樣在某一級(jí)垂直壓力作用下，固結(jié)至排水變形穩(wěn)定，再以每分鐘0.8mm的剪切速率施加剪力，直至破壞，一般在35min內(nèi)完成，適用于滲透系數(shù)小于lQ6cm/s的細(xì)粒。由于時(shí)間短促，剪力所產(chǎn)生的超靜水壓力不會(huì)轉(zhuǎn)化為粒間的有效應(yīng)力，用幾個(gè)土樣在不同垂直壓力卞進(jìn)行慢剪，便能求得抗剪強(qiáng)度參數(shù)仇q與Ccq值，這種值稱為總應(yīng)力法抗剪強(qiáng)度參數(shù)。3快剪實(shí)驗(yàn)采用原狀土樣盡量接近現(xiàn)場(chǎng)情況，以每分鐘0.8nun的剪切速率施加剪

4、力，直至剪壞，一般在35min內(nèi)完成，適用于滲透系數(shù)小于lQ6cm/s的細(xì)粒土。這種方法將使粒間有效應(yīng)力維持現(xiàn)狀，不受實(shí)驗(yàn)外力的影響，但由于這種粒間有效應(yīng)力的數(shù)值無法求得，所以試驗(yàn)結(jié)果只能求得（ctm0g+Cq）的混合值。快速法適用于測(cè)定粘性土天然強(qiáng)度，但角將會(huì)偏人試驗(yàn)步驟：1、切取土樣（由于試驗(yàn)條件原因，我們?cè)趯?shí)際試驗(yàn)當(dāng)中采用砂土來代替），按照要求切取3-4個(gè)原狀土樣。2、儀器檢查。上卞盒間接觸及盒內(nèi)應(yīng)涂抹凡士林，以減少阻力，百分表是否靈敏，插銷是否失靈，鋼珠是否脫落。3、安裝試樣對(duì)準(zhǔn)上卞盒，插入固定銷，在卞盒內(nèi)放入透水石一塊，放入蠟紙一張，將帶有土樣的環(huán)刀、刃II朝上、對(duì)準(zhǔn)盒II,將試樣推

5、入盒內(nèi)，然后在試驗(yàn)樣上放上蠟紙、透水石及盒蓋，裝入儀器內(nèi)，加上壓力，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，讓其接觸，撥掉插銷，開始實(shí)驗(yàn)。4、垂直加壓。一般垂直壓力分別為50、100、200、400KPa,若土質(zhì)松軟，可調(diào)整加壓荷載，以免擠出。5、水平剪切：先轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使上盒前端鋼較與量力環(huán)接觸，調(diào)整百分表計(jì)數(shù)為零；撥出固定銷釘、開動(dòng)秒表，以1轉(zhuǎn)/15S的速率旋轉(zhuǎn)手輪，記卞每轉(zhuǎn)應(yīng)力環(huán)中百分表的讀為Ri，并使試樣在3-5分鐘內(nèi)剪切破壞；剪切過程中，手輪應(yīng)勻速不間斷地旋轉(zhuǎn)，并保持杠桿水平：剪切過程中，百分表指針不再上升，或有明顯后退時(shí)，表示試樣已剪切破壞。若變形繼續(xù)增加，而剪切變形(上下蓋錯(cuò)開)1mm時(shí)，也認(rèn)為試樣已剪切破壞：

6、記錄手輪轉(zhuǎn)數(shù)n以及量力壞中百分表的讀為Ro6、拆除容器：剪切結(jié)束，依次卸除百分表，垂直荷載，上盒等。重新裝上另一試樣進(jìn)行卞一級(jí)剪切試驗(yàn)，直至全部結(jié)束。注意事項(xiàng)：1、對(duì)于一般黏性土采用峰值或穩(wěn)定值作為破壞應(yīng)變。但對(duì)高含水量，低密度的軟粘土,應(yīng)力一應(yīng)變曲線峰值不明顯，應(yīng)采用剪切位移為4mm的應(yīng)變。因而應(yīng)繪制剪應(yīng)力和剪切位移關(guān)系曲線，選擇抗剪強(qiáng)度。2、同組試樣應(yīng)在同臺(tái)儀器上試驗(yàn)，以消除儀器誤差。3、施加水平剪切力時(shí)，手輪務(wù)必要均勻連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，不得停頓間歇，以免引起受力不均勻。4、量力環(huán)，不得摔打，并應(yīng)定期校正。實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)及處理：手輪轉(zhuǎn)數(shù)剪切位移(0.01mm)剪應(yīng)力(Kpa)100000235.49

7、473.3136111.9158149.22010186.92412224.13014261.93416299.93818337.74220374.64722412.35224450.25626489.55728529.35730569.357200000226.425459.838694.1488129.65710165.86412201.97114238.77716275.98218313.28720349.79422385.910124423.210626460.8no28499.211330539.2113300000219.438447.960678.8778112.28910146.310012179.811214214.212316249.913118285.214020321.414722357.715424395.215826433.61612847316230513162400000212.452440.873669.9938100.211210132.512612165.413914199.115116232.716318266.917420301.218422335.71952437