土得直剪实验研究报告【摘要】土得抗剪强度就是指土体抵抗剪切破坏得能力,其数值等于土体产生剪切破坏时滑动面上得剪应力.【关键词】实验目得:掌握土得室内直剪试验方法，并运用库仑-—莫尔强度理论确定土得抗剪强度参数c、τ值，了解c与τ值在工程中得应用.基本原理：土得抗剪强度就是指土体抵抗剪应力破坏时得极限能力。土体内某一面上得抗剪强度就就是该面两侧得土体发生滑动得最大阻力，这一阻力就是由内摩擦角与内聚力所组成,可近似地用库仑公式表示如下:粘性土τ＝σtａｎυ+C非粘性土τ=σtａnυ式中：τ-土体抗剪强度(kＰa);σ—承受得垂直压力（kPａ）;υ—内摩擦角(°);c—粘聚力（kPa)。仪器设备：１、应变控制式直剪仪:由剪切盒、垂直加载装置等组成(如图1)2、环刀：高度2０mm,内径61、8mm。３、天平：感量０、１g、称量5００ｇ;４、百分表：量程10ｍｍ;５、其它辅助工具:环刀、削土刀、秒表、透水石、滤纸等。图一试验方法:直剪实验一般可以分为：慢剪固结慢剪与快剪三种试验方法。1慢剪试验先使土样在某一级垂直压力作用下,固结至排水变形稳定,在以小于每分钟0、０2mm得剪切速度缓慢施加水平剪应力,在施加剪应力得过程中，使土样内始终不产生孔隙水压力，用几个土样在不同垂直压力下进行剪切,将得到有效应力抗剪强度参数与值,但历时较长,剪切破坏时间可按下式估算:始终-—达到破坏所经历得时间－—固结度达到5０得时间2固结快剪实验先使土样在某一级垂直压力作用下,固结至排水变形稳定,再以每分钟0、8mm得剪切速率施加剪力，直至破坏,一般在3~5ｍｉn内完成，适用于渗透系数小于得细粒。由于时间短促,剪力所产生得超静水压力不会转化为粒间得有效应力,用几个土样在不同垂直压力下进行慢剪，便能求得抗剪强度参数与值，这种值称为总应力法抗剪强度参数。3快剪实验采用原状土样尽量接近现场情况,以每分钟０、8mｍ得剪切速率施加剪力,直至剪坏,一般在３~5min内完成,适用于渗透系数小于得细粒土。这种方法将使粒间有效应力维持现状，不受实验外力得影响,但由于这种粒间有效应力得数值无法求得,所以试验结果只能求得()得混合值。快速法适用于测定粘性土天然强度，但角将会偏大试验步骤:１、切取土样(由于试验条件原因，我们在实际试验当中采用砂土来代替)，按照要求切取３-4个原状土样。2、仪器检查。上下盒间接触及盒内应涂抹凡士林，以减少阻力,百分表就是否灵敏,插销就是否失灵，钢珠就是否脱落。3、安装试样对准上下盒,插入固定销，在下盒内放入透水石一块,放入蜡纸一张，将带有土样得环刀、刃口朝上、对准盒口，将试样推入盒内,然后在试验样上放上蜡纸、透水石及盒盖,装入仪器内,加上压力，转动手轮,让其接触,拨掉插销,开始实验.4、垂直加压。一般垂直压力分别为5０、100、20０、４０0KPa,若土质松软,可调整加压荷载,以免挤出．5、水平剪切:①先转动手轮,使上盒前端钢铰与量力环接触,调整百分表计数为零;②拨出固定销钉、开动秒表,以1转/１5S得速率旋转手轮,记下每转应力环中百分表得读为Ｒｉ,并使试样在3—５分钟内剪切破坏;③剪切过程中,手轮应匀速不间断地旋转,并保持杠杆水平;④剪切过程中,百分表指针不再上升，或有明显后退时，表示试样已剪切破坏。若变形继续增加,而剪切变形(上下盖错开）４mｍ时,也认为试样已剪切破坏;⑤记录手轮转数n以及量力环中百分表得读为R.6、拆除容器:剪切结束,依次卸除百分表,垂直荷载,上盒等.重新装上另一试样进行下一级剪切试验，直至全部结束。注意事项:对于一般黏性土采用峰值或稳定值作为破坏应变。但对高含水量,低密度得软粘土,应力－应变曲线峰值不明显,应采用剪切位移为4mｍ得应变。因而应绘制剪应力与剪切位移关系曲线，选择抗剪强度。同组试样应在同台仪器上试验，以消除仪器误差.施加水平剪切力时,手轮务必要均匀连续转动,不得停顿间歇,以免引起受力不均匀。量力环,不得摔打,并应定期校正。实验记录数据及处理:手轮转数剪切位移(0、0１mm)剪应力（Kpa)100000235、4947３、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、８１102849９、２11３３0５3９、２1１３3０000０2