文档介绍：现场直接剪切试验现场直接剪切试验主要内容主要内容 1、概述 2、试验基本原理 3、试验仪器设备 4、试验方法及技术要求 5、资料整理及影响因素分析 6、工程实例应用一、概述发展史直剪试验最早在一百多年前被 Alexandre Collin 用于边坡稳定研究所使用。早期的直剪试验仪均为应力控制式,第一台现代的直剪仪是在 1932 年Casagrande 在哈佛大学设计的, Gilboy 于1936 年在麻省理工学院将位移控制引入到直剪仪中, 从而可以得到土体材料较为准确的应力-位移关系和峰值以后的强度特性。目前常规的室内直剪仪一般都是应变控制式,试验时用环刀切出厚为 20mm 的圆形土饼,将土饼推入剪切盒内,分别在不同的垂直压力 P 下,施加水平剪切力进行剪切,使试样在上下剪切盒之间的水平面上发生剪切至破坏,求得破坏时的剪切应力τ,根据库伦定律确定土的抗剪强度参数:内摩擦角φ和粘聚力 c。直剪试验所测试的岩土体的抗剪强度, 在工程应用中具有重要的参考价值。 LOGO LOGO YOUR SITE HERE YOUR SITE HERE 优点优点: :由于现场直剪试验土样的受剪面积比室内试验大得多,且又是在现场直接进行由于现场直剪试验土样的受剪面积比室内试验大得多,且又是在现场直接进行试验的,因此较室内试验更能符合天然状态,得出的结果更加符合实际工程的技术要试验的,因此较室内试验更能符合天然状态,得出的结果更加符合实际工程的技术要求。求。适用条件适用条件现场直剪试验主要适用于粘性土、粉土、砂土、碎石土以及它们所组成的混合土层。现场直剪试验主要适用于粘性土、粉土、砂土、碎石土以及它们所组成的混合土层。 LOGO LOGO YOUR SITE HERE YOUR SITE HERE 试验分类试验分类现场直剪试验可分为以下三种现场直剪试验可分为以下三种: : 1、岩土体本身直剪试验 2、岩土体沿软弱结构面的直剪试验 3、岩土体与混凝土接触面的直剪试验。 LOGO LOGO YOUR SITE HERE YOUR SITE HERE 每种试验又可细分为: 1、抗剪断试验:试体在法向应力作用下沿剪切面剪切破坏的直剪试验; 2、抗剪试验(摩擦试验):试体剪断后沿剪切面继续剪切的抗剪试验; 3、抗切试验:法向应力为 0时对试体进行的直剪试验。 LOGO LOGO YOUR SITE HERE YOUR SITE HERE 二、试验基本原理尽管现场直剪试验分类不同,试验的对象不同,试点的选取、试样的规格和制备要求、数据读取时间间隔等方面存在差异。但在试验原理、设备、步骤及结果处理分析方法上都基本一致。根据库仑定律,有τ f = c + σtan φ式中τ f —剪切破坏面上的剪应力( kPa ),即土体的抗剪强度; σ—破坏面上的法向应力( kPa ); c —土的内聚力( kPa ); φ—土的内摩擦角( °)。依据测得的τ f,就可以求出 c和φ。 LOGO LOGO YOUR SITE HERE YOUR SITE HERE (1)平推法法向应力: σ= P/A 切向应力: τ= Q/A (2)斜推法法向应力: σ= P/A + Qsin α/A 切向应力: τ= Qcos α/A 式中, Q——作用于剪切面上的总斜向荷载( N); α——斜向荷载施力方向与剪切面之间的夹角。三、试验仪器设备 1、设备组成 2. 设备安装