直剪试验方案

一、直剪试验（一）试验目的直接剪切试验是测定土的抗剪强度的一种常用方法，可提供土的内摩擦角和粘聚力。（二）试验方法取天然含水率，采用5个试样，分别在不同的垂直压力P下，施加水平剪切力进行剪切，测得剪切破坏时的剪应力。然后根据库仑定律确定土的抗剪强度指标：内摩擦角和粘聚力。（三）实验原理土的抗剪强度是土在外力作用下，其一部分土体对于另一部分土体滑动时所具有的抵抗剪切的极限强度。该试验是将同一种土的几个试样分别在不同的垂直压力作用下，沿固定的剪切面直接施加水平剪力，得到破坏时的剪应力，然后根据库仑定律，得到土的抗剪强度指标：内摩擦角和粘聚力。仪器设备：ShearTrac-II全自动直剪仪。变形量测设备：量程5cm，准确度为全量程0.1％的位移传感器。固结快剪试验步骤：1)制备原状土试样，测定密度和含水率，每组试样数5个。对准剪切容器上下盒，插入固定销，装入土样，盖上盖板，固定仪器。垂直向、水平向力归零，移动垂直向传动装置，使传力端头和钢珠接触。垂直向、水平向位移归零。仪器参数设置。五组试样依次施加垂直压力为50，100，200，300，400kpa，当固结变形达到2)小时不大于0.005mm时，去掉固定销，以0.8mm/min的剪切速度施加水平力，由位移控制剪切变形，位移最大值取50mm，力最大值取20KN。3)运行仪器，记录试验结果，以抗剪强度为纵坐标，垂直压力为横坐标，绘制抗剪强度与垂直压力关系曲线，如下图所示，直线的倾角为摩擦角，直线在纵坐标上的截距为粘聚力。图一τ～σ关系曲线二、固结试验（一）试验目的通过测定试样在侧限与轴向不排水条件下的垂直向变形和压力关系，得到应力应变曲线及压缩模量。（二）试验方法快速固结试验法。（三）基本原理土在外荷载作用下，水和空气逐渐被挤出，土的骨架颗粒之间相互挤紧，封闭气体的体积减小，从而引起土的压缩变形。固结试验就是测定天然状态下的原状土样或扰动土样在不同荷载和侧限条件下的压缩变形。仪器设备：ShearTrac-II全自动直剪仪。变形量测设备：量程10cm，准确度为全量程0.1％的位移传感器。固结试验试验步骤：1)制备原状土试样，测定密度和含水率。2)对准剪切容器上下盒，插入固定销，装入土样，盖上盖板，固定仪器。3)垂直向、水平向力归零，移动垂直向传动装置，使传力端头和钢珠接触。4)垂直向、水平向位移归零。5)仪器参数设置。依次施加垂直压力为25，50，100，150，200，250，300，350，400kpa，当固结变形达到每小时不大于0.01mm时，测定试样高度变化作为稳定标准，按此步骤逐级加压至试验结束。6)运行仪器，记录试验结果，由不同压力值及稳定时位移值得到应力应变曲线，由此得到压缩模量Es。直接剪切试验记录表工程名称：___内蒙隧道项目土样试验___试验方法：__________________________仪器名称：__________________________试验日期：__________________________试样面积A：_________________________密度：__________________________含水率:____________________12345垂直力（KN）4.659.318.627.937.2垂直压力（KPa）50100200300400水平力（KN）抗剪强度（KPa）固结试验记录表工程名称：___内蒙隧道项目土样试验___试验方法：__________________________仪器名称：__________________________试验日期：__________________________试样面积A：_________________________密度：__________________________含水率:____________________初始高度:____________________垂直压力(KPa)试样高度(mm)压缩量(mm)应变2550100150200250300350400试样编号仪器使用申请表因学生论文需要，需做直剪试验，希望使用实验室大直剪仪ShearTrac一周，拟定进行六组试验，使用日期：2012-5-28至2012-6-3，望实验室予以批准，谢谢！申请人：导师：