土的直剪实验有哪黄土地貌的三种形态实验方法

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-05-17 15:20 标签： 黄土高原三种地貌
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土的直接剪切试验 土的直接剪切试验 一、 土的抗剪强度原理 二、 土的剪切试验设备
三、 剪切试验步骤 四、 剪切试验注意事项
应变控制式：等速推动剪切仪器使土样受剪。 应力控制式：分级施加等量水平剪力于土样上使之受剪。
慢剪 三、直接剪切试验步骤 1、取下加压框架，了解剪刀盒的构造。剪刀盒分上、下盒，下盒放在钢珠滑槽上，下盒中有一内圈，中间圆孔直径与上盒孔径相同，土样放在中间。上盒侧面有传压块及钢珠，使其顶在测力环上。剪切前为了固定上下盒，用固定插销销住。 2、将下盒内圈对准放入下盒。在下盒内圈孔中放一透水石并在上面放一张腊纸，防止水分散失（如排水剪时放滤纸）。套上土盒，并插入固定插销，使上、下盒暂时不能相对位移。 3、将切有土样的环刀刃口向上，反放在土盒上（切土方法同前，切好的土要测定容重），并使环刀顶边嵌入上盒顶面的浅槽中对准孔位。在环刀上面的土面上，放一张腊纸后，用推土塞将试样轻轻地压入剪切盒中，并依次放上透水石，活塞和传力钢珠。 4、在测力环中装上测微表。 5、调整垂直压力加压系统，它由加压框架、加压杠杆和砝码组成（有时为了知道垂直压力下的压缩和剪切时的垂直变形，在框架顶上装有测微表，本次实验不要求）。试验前检查一下框架上下螺丝帽是否上紧、加压杠杆滑动是否正常。而后将加压框架上横梁的中间圆孔对准钢珠放下（装加压框架时，需先将杠杆抬高），这时杠杆尾端必须挂在钩上。 6、加垂直压力：本试验每组试样4个，分别加垂直压力为100kpa、200kpa、 300kpa、400kpa。 7、如推轴离下盒的距离较大时，可拔出推轴插销（并旋转推轴，使其靠近下盒，再插回插销，并缓缓转手轮，使推轴与剪切盒及测力环正好接触，但尚未加力（可由测微表指针微动得知）。而后拔去上、下盒固定插销（切勿忘记），这时，试样已安装完毕。将杠杆尾从钩子上放下（即加上垂直压力），立即进行剪切。 8、在转动手轮的同时，开动秒表并以每分钟4转的速度均匀地摇转手轮进行剪切试验，每转一圈应读数一次（负责剪切者在手轮旋转3/4圈时应预告读数者准备读数）。一般在3～5分钟内测微表读数已不再增加甚至减少时，土样已被剪坏，但读数还需继续读3～5次后便可停止这一试样的试验。 9、卸除垂直荷载，取出试样，并在剪切面附近切取约30～40克土样，分装在三个小铝盒中，以测定试验后的含水量，而后重复第2步～第9步，对其余3个试样进行试验。试验完毕后，拆除测微表，并除去剪切盒内和仪器上的余土，然后将仪器装置复原。
成果整理 1、计算各个试样得抗剪强度 τf＝AR 式中
A——测力计率定系数（N/0.01mm），已由实验室事先对测力环进行校正后求得；
R——测微表读数，以0.01mm计。本试验取峰值。 2、以垂直压力为横坐标，抗剪强度τf为纵坐标，绘制τf～σn关系曲线，从图上求得粘聚力和内摩擦角。 四、试验注意事项： ⑴在剪切开始前，一定要检查一下，上、下盒的固定插销是否拔掉。 ⑵剪切时转动手轮速度是6圈/分，在试验前可先练习一下，以便控制剪切速度。 ⑶读数可直接读测微表的小格数（每格相当于0.01mm），而后以格数最多的一次乘以测力环校正系数A，便是抗剪强度。
* * 土的抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力
土的抗剪强度 库仑定律 1776年，库仑根据砂土剪切试验得出 ?f =? tan?
砂土 后来，根据粘性土剪切试验得出 ?f =c+? tan?
粘土 c ? ? 库仑定律：土的抗剪强度是剪切面上的法向总应力? 的线性函数
? ?f ? ?f 库伦公式
抗剪强度指标 c:土的粘聚力 ?:土的内摩擦角 (无粘性土：c=0）
土的抗剪强度一般可分为两部分：一部分与颗粒间的法向应力有关，通常呈正比例关系，其本质是摩擦力；另一部分是与法向应力无关的土粒之间的粘结力，通常称为粘聚力。
影响因素 土的抗剪强度 内在因素 外在因素：试验时的排水条件等因素 颗粒间的有效法向应力 土的孔隙比 表达方法 土的抗剪强度 总应力法：总应力强度指标 有效应力法：有效应力强度指标 的方法 测定土抗剪强度 直接剪切试验 三轴压缩试验 无侧限抗压强度试验 现场十字板剪切仪 土的剪切试验法 试验仪器：应变控制式直剪仪、直剪仪 2、测微表（量程10mm，精度0.01mm）、秒表 3、切土环刀、切土刀、铝盒、滤纸等。
二、直接剪切试验设备 应变控制式直剪仪的试验原理：
对同一种土至少取4个平行试样，分别在不同垂直压力?下剪切破坏，将试验结果绘制抗剪强度?f与相应垂直压力?的关系图。 在不同的垂直压力?下进行剪切试验，得相应的抗剪强度τf，绘制τf -? 曲线，得该土的抗剪强度包线 在直剪试验过程中，根据加荷速率的快慢可
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简述直剪实验的三种方法及适用工况
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受弯构件有四个阶段。1、混凝土开裂前的弹性阶段。2、混凝土开裂的临界状态，混凝土塑性变形。3、拉区混凝土开裂阶段。4、破坏阶段。 直剪试验三种方法：快剪、固结快剪、慢剪。三者主要是针对粘性土的，对粘性土的地基施工开挖压实等有重大意义。
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直接剪切实验法
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直接剪切试验法的原理是根据库仑定律，土的内摩擦力与剪切面上的法向压力成正比。将同一种土制备几个土样,分别在不同的法向压力下,沿固定的剪切面直接施加水平剪力，至土样剪坏时的剪应力，即为抗剪强度。然后根据剪切定律求得土的抗剪强度指标C、值。
直接剪切试验按其固结状态及排水情况不同，分为如下三种:快剪试验(不排水剪) 在施加垂直压力后,立即施加水平剪力,要求试验在3-5min内完成，在整个试验过程中试样的原始含水率不允许发生变化.须使孔隙水压力保持不变。在施加垂直压力和水平剪力的过程中，均允许试样排水固结，使慢剪试验(排水剪)孔隙水压力全部消散,外加压力全部成为有效压力。固结快剪试验在垂直压力下试样完全排水固结稳定后，快速施加水平剪力，在剪切过程中不允许排水。
李智毅．工程地质学概论：中国地质大学出版社，1994年
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