一、 實驗目的
直接剪下實驗是測定土的抗剪強度的一種常用方法,通常採用四個試樣,分別在不同的垂直壓力下,施加水平剪下力進行剪下,測出破壞時剪應力,然後根據庫侖定律確定土的抗剪強度指標:內摩擦角φ和黏聚力c。
二、實驗原理
土的破壞都是剪下破壞,土的抗剪強度是土在外力作用下,其一部分土體對於另一部分土體滑動時所具有的抵抗剪下破壞的極限強度。土體的一部分相對於另一部分移動時,便認為該點發生了剪下破壞。無黏性土的抗剪強度與法嚮應力成正比;黏性土的抗剪強度除和法嚮應力有關外,還決定於土的黏聚力。土的內摩擦角φ、黏聚力c是土壓力計算、土坡穩定分析和地基承載力計算中必不可少的指標。
三、實驗裝置
1.應變控制式直剪儀:由剪下容器、垂直加壓裝置、水平力推力座、量力環等組成。
2.其它輔助裝置:百分表、天平、環刀、秒錶、飽和器、透水石、削土刀等。
四、實驗步驟:
1.按要求的幹密度,稱出一個環刀體積所需的風乾試樣。本實驗使用擾動土試樣。製備四份試樣,在四種不同垂直壓力下進行剪下試驗。
2.取出剪下容器的加壓蓋及上部透水石,將上下盒對準,插入固定銷。
3.將試樣徐徐倒入剪下容器內,在試樣面上依次放好透水石、加壓蓋、鋼珠和加力框架。
4.徐徐轉動手輪至量力環上的百分表長針微微轉動為止,將百分表的長針調至零。
5.在試樣面上施加第一級垂直壓力P=100kpa。
6.拔去固定銷,以8s/r的均勻速率轉動手輪,使試樣在3-5分鐘內剪壞。
剪壞標準:(1)百分表讀數明顯後退時,以峰值剪應力為抗剪強度;(2)百分表指標不變時,以剪下位移為4mm對應的剪應力為抗剪強度,這時剪下至剪下位移達6mm時才停止剪下。
7.卸除壓力,取下加力框架、鋼珠、加壓蓋等,倒出試樣,刷淨剪下盒。
8.重複2-7步驟,改變垂直壓力,使分別為200、300、400kpa進行試驗。
五、資料分析
不同垂直壓力下(100KPa、200KPa、300KPa、400KPa),剪下位移為4mm時對應的剪應力(kpa)即抗剪強度如下:
100KPa—61.26KPa
200KPa—121.03KPa
300KPa—181.79KPa
400KPa—241.07KPa
由圖可知:抗剪強度指標C=10,φ=31.2°
一、 實驗目的
直接剪下實驗是測定土的抗剪強度的一種常用方法,通常採用四個試樣,分別在不同的垂直壓力下,施加水平剪下力進行剪下,測出破壞時剪應力,然後根據庫侖定律確定土的抗剪強度指標:內摩擦角φ和黏聚力c。
二、實驗原理
土的破壞都是剪下破壞,土的抗剪強度是土在外力作用下,其一部分土體對於另一部分土體滑動時所具有的抵抗剪下破壞的極限強度。土體的一部分相對於另一部分移動時,便認為該點發生了剪下破壞。無黏性土的抗剪強度與法嚮應力成正比;黏性土的抗剪強度除和法嚮應力有關外,還決定於土的黏聚力。土的內摩擦角φ、黏聚力c是土壓力計算、土坡穩定分析和地基承載力計算中必不可少的指標。
三、實驗裝置
1.應變控制式直剪儀:由剪下容器、垂直加壓裝置、水平力推力座、量力環等組成。
2.其它輔助裝置:百分表、天平、環刀、秒錶、飽和器、透水石、削土刀等。
四、實驗步驟:
1.按要求的幹密度,稱出一個環刀體積所需的風乾試樣。本實驗使用擾動土試樣。製備四份試樣,在四種不同垂直壓力下進行剪下試驗。
2.取出剪下容器的加壓蓋及上部透水石,將上下盒對準,插入固定銷。
3.將試樣徐徐倒入剪下容器內,在試樣面上依次放好透水石、加壓蓋、鋼珠和加力框架。
4.徐徐轉動手輪至量力環上的百分表長針微微轉動為止,將百分表的長針調至零。
5.在試樣面上施加第一級垂直壓力P=100kpa。
6.拔去固定銷,以8s/r的均勻速率轉動手輪,使試樣在3-5分鐘內剪壞。
剪壞標準:(1)百分表讀數明顯後退時,以峰值剪應力為抗剪強度;(2)百分表指標不變時,以剪下位移為4mm對應的剪應力為抗剪強度,這時剪下至剪下位移達6mm時才停止剪下。
7.卸除壓力,取下加力框架、鋼珠、加壓蓋等,倒出試樣,刷淨剪下盒。
8.重複2-7步驟,改變垂直壓力,使分別為200、300、400kpa進行試驗。
五、資料分析
不同垂直壓力下(100KPa、200KPa、300KPa、400KPa),剪下位移為4mm時對應的剪應力(kpa)即抗剪強度如下:
100KPa—61.26KPa
200KPa—121.03KPa
300KPa—181.79KPa
400KPa—241.07KPa
由圖可知:抗剪強度指標C=10,φ=31.2°