土的抗剪强度的测定方法
土的抗剪强度指标测定
土的抗剪强度指标测定一、土的抗剪强度土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限强度。
工程中的地基承载力、挡土墙土压力、土坡稳定等问题都与土的抗剪强度直接相关，因此，研究土的强度特性，主要是研究土的抗剪性。
建筑物地基在外荷载作用下将产生剪应力和剪切变形，土具有抵抗这种剪应力的能力，并随剪应力的增加而增大，当这种剪阻力达到某一极限值时，土就要发生剪切破坏，这个极限值就是土的抗剪强度。
如果土体内某一部分的剪应力达到土的抗剪强度，在该部分就开始出现剪切破坏，随着荷载的增加，剪切破坏的范围逐渐扩大，最终在土体中形成连续的滑动面，地基发生整体剪切破坏而丧失稳定性。
二、库仑公式(一)土的抗剪强度1776年，法国科学家库仑通过一系列砂土剪切实验，将砂土的抗剪强度表达为滑动面上法向总应力的函数，即后来，经过进一步研究发现黏性土的抗剪强度黏性土的抗剪强度由两部分组成，一部分是摩擦力，另一部分是土粒之间的黏结力，它是由于黏性土颗粒之间的胶结作用和静电引力效应等因素引起的。
进一步提出黏性土抗剪强度公式:式中: ——土的抗剪强度(kPa);σ——剪切面上法向应力(kPa);φ——土的内摩擦角，即直线与横轴的夹角;c——土的黏聚力(kPa)。
由库仑提出的公式(1-46)和公式(1-47)是土体的强度规律的数学表达式，也称库仑定律，表明在一般的荷载范围内土的抗剪强度与法向应力之间呈线性关系，如图1-15所示，其中c，φ称为土的强度指标。
图1-15 土的抗剪强度与法向应力关系(二)土的抗剪强度指标抗剪强度指标c，φ反映土的抗剪强度变化的规律性，它们的大小反映了土的抗剪强度的高低。
土粒间的内摩擦力通常由两部分组成，一部分是由于剪切面上土颗粒与颗粒接触面所产生的摩擦力; 另一部分是由颗粒之间的相互嵌入和连锁作用产生的咬合力。
咬合力是指当土体相对滑动时，将嵌在其他颗粒之间的土粒拔出所需的力。
黏聚力c是由于黏土颗粒之间的胶结作用，结合水膜以及分子引力作用等引起的。
土的抗剪强度
土的抗剪强度土是一种常见的地质材料，在工程领域中具有广泛的应用。
土的力学特性对于土工工程和地基基础设计至关重要，而土的抗剪强度是其中一个重要的参数。
本文将探讨土的抗剪强度及其影响因素。
一、土的抗剪强度定义土的抗剪强度是指土壤在受到剪切力作用下所能承受的最大抵抗力。
土体在受到剪切力作用时，由于土颗粒间的摩擦和颗粒之间的内聚力效应，会产生一定的抵抗力。
二、土的内摩擦角和剪切强度土体的内摩擦角是一个重要的参数，它是衡量土壤颗粒间摩擦性质的指标，也是土壤抗剪强度的决定因素之一。
内摩擦角越大，土壤的抗剪强度就越大。
影响土体内摩擦角的主要因素有：土壤类型、土壤颗粒形状和大小、土壤颗粒间的渗透性以及土壤含水量等。
三、土的抗剪强度测试方法为了确定土的抗剪强度，常用的测试方法包括直剪试验和三轴试验。
直剪试验是将土样切割成适当的几何形状，并在实验设备中施加剪切力来测定土体的抗剪强度。
通过测定土样的应力-应变关系，可以得出土体的内摩擦角和剪切强度。
三轴试验则是模拟土体在不同应力状态下受到剪切力的情况，通过施加正应力和剪应力，测定土样的应力-应变关系，并计算出土的抗剪强度参数。
四、影响土的抗剪强度的因素除了土壤的内摩擦角外，还有其他因素会对土的抗剪强度产生影响。
以下是几个主要因素：1. 土壤类型：不同类型的土壤具有不同的颗粒组成和结构，因此其抗剪强度也会有所不同。
比如粘性土的抗剪强度通常较高，而砂土的抗剪强度较低。
2. 含水量：土壤含水量的变化直接影响土的抗剪强度。
适量的含水量可以增强土体的内聚力，从而提高土的抗剪强度。
然而，过多或过少的水分都会降低土的抗剪强度。
3. 土壤结构：土壤颗粒之间的间隙和排列方式会影响土的抗剪强度。
紧密的土体结构通常具有较高的抗剪强度，而疏松的结构则具有较低的抗剪强度。
4. 渗透性：土壤的渗透性对于土体的抗剪强度也有影响。
渗透性较好的土壤能够有效排水，减少孔隙水压，进而提高土的抗剪强度。
五、土的抗剪强度在工程中的应用土的抗剪强度是土工工程设计中必须考虑的一个重要参数。
三种土的抗剪强度指标试验方法
建材发展导向2018年第07期10土的抗剪强度指土体对外加荷载产生的剪应力的极限抵抗能力，包括内摩擦力和内摩擦角。
在工程实践中，根据土的抗剪强度的大小，确定建筑物地基所能承载的最大荷载。
通常反映为土工构造物的稳定性问题，挡土墙、地下结构等周围土体的土压力问题，以及地基承载力问题。
测定土的抗剪强度指标的试验有多种，主要包括室内试验和原位试验。
土的抗剪强度受多种因素的影响，包括土体矿物组成、含水量、土体结构、原始密度等，所以准确测定土的抗剪强度具有一定难度，在试验中必须保证所测的土体试样的应力条件和排水情况接近于实际状态。
就目前所有土的抗剪强度的检测试验中，剪切试验能较好地模拟土体在实际工程中受力情况，常用的室内试验包括直接剪切试验、三轴压缩试验和无侧限抗压强度试验。
1 直接剪切试验直接剪切试验较为简单，由于直剪仪的构造不能任意控制试样的排水情况，为了考虑到实际情况，分为快剪、固结快剪和慢剪三种方法来模拟实际工程中的排水条件。
1.1 试验步骤快剪试验。
试验是在试样上施加竖向力后，立即施加速率为0.8mm/min 的水平剪应力。
由于剪切速率较快，可近似认为试验过程中没有排水固结，得到的抗剪强度指标用C q 和φq 表示。
固结快剪试验。
首先在试样上施加竖向力后，经充分排水固结后，在不排水的条件下施加速率为0.8mm/min 的水平剪应力，近似模拟不排水剪切过程，得到的抗剪强度指标用C cq 和φcq 表示。
慢剪试验。
慢剪试验与直剪、固结快剪试验一样先在试样上施加竖向力，然后使试样充分排水固结，再以速率小于0.02mm/min 的水平剪切力，整个过程中试样始终保持充分排水和形变状态，得到的抗剪强度指标用C s 和φs 表示。
1.2 试验特点直接剪切仪具有构造简单、设备简单、操作方便等优点，三种土的抗剪强度指标试验方法陆锦宇（重庆交通大学国际学院 土木工程系，重庆 400074）摘 要：针对土的抗剪强度介绍了三种常用的试验方法，包括直接剪切试验、三轴压缩试验和无侧限抗压强度试验，分析各试验的特点，为土工建筑物的稳定性提供了土的强度指标。
土的抗剪强度试验方法及指标的应用
土的抗剪强度试验方法及指标的应用土的抗剪强度是指土体在受剪力作用下所表现出的抵抗剪切破坏的能力。
这是衡量土体抵御剪切破坏的能力的重要指标，而抗剪强度试验方法及指标的应用则是评估土体抵御剪切破坏能力的重要工具。
本文将详细介绍土的抗剪强度试验方法及指标的应用。
一、土的抗剪强度试验方法1、直剪试验法直剪试验法是一种较为简单易行的试验方法，广泛应用于土体的抗剪强度测定。
在直剪试验中，试样呈矩形或正方形，被放在两块平行的板块间，然后沿垂直于试样的方向施加剪切力。
试样的大小和形状决定了应力集中度，因此试样的尺寸和样品数量都是影响试验精度的重要因素。
2、剪切试验法剪切试验法是一种标准的土壤试验方法，其原理为在中心的圆柱型试样上施加正常压力，使试样两侧形成最大切线受力，从而破坏试样。
在试验时，可以通过改变饱和度、干湿程度、剪切速度等因素来控制试验条件。
3、三轴压缩试验法三轴压缩试验法是一种较为复杂的试验方法，常用于测定粘性土体的抗剪强度。
在试验中，试样被放置在固体地面上，并被均匀的压力包围，然后连续的施加压力，最后使土样达到最大应力，从而达到抗剪破坏。
二、土的抗剪强度指标的应用1、抗剪强度指标的应用抗剪强度指标是评估土体抗剪能力的重要指标。
在土体力学分析中，往往采用一些抗剪强度指标来评定土体的抗剪能力，如摩尔库仑准则、穆勒-布雷曼准则、龙格兰日流动准则等。
2、抗裂强度指标的应用抗裂强度指标常常用于估计土体在剪切作用下的破裂和开裂特性。
在土工工程中，常将抗裂强度指标用于土体的支撑能力及岩体的稳定性评估等方面。
3、剪切模量指标的应用剪切模量指标可用于评估土体的应变损失、弹性变形及非线性变形性能。
在场地工程中，如地基处理、坡面稳定、深基坑支护等，常需要对土体的非线性变形特性做出准确的分析和评估，此时剪切模量指标是一种重要的分析工具。
4、应变硬化模量指标的应用应变硬化模量指标可用于评估土体的变形及破碎特性。
在土体的高应变剪切破坏分析中，常用应变硬化模量指标来评估土体的破裂性质和剪切破坏模式。
浅谈土及抗剪强度试验
浅谈土的抗剪强度试验岩土工程中土体的破坏主要是剪切破坏，研究土的强度主要就是研究土的抗剪强度，土的抗剪强度是指土抵抗剪切破坏的极限强度，它在很大程度上决定了土的承载力，在建筑物地基设计之前必须测定土的抗剪强度指标（粘聚力c和内摩擦角φ），并据此计算地基的承载力和评价地基的稳定性。
土的抗剪强度指标是通过土工试验测得的，目前室内试验常用的方法是直接剪切试验和三轴压缩试验，野外试验常用的方法是十字板剪切试验和大型直剪试验。
下面就这几种试验方法进行较全面的分析和梳理。
一、室内试验：1、直接剪切试验：直剪试验是最早最简单目前使用最多的测定土的抗剪强度的试验方法。
直剪试验仪有应变控制式和应力控制式两种，一般用应变控制式，因为它能较准确地测定剪应力峰值且操作简便。
直剪试验一般用于测定细粒土的c 和φ及粒径小于2mm砂土的φ，通常每组取4个试样，在4种不同垂直压力（一般在100~400kPa）下进行剪切试验，测得剪应力与位移关系曲线，取曲线上的峰值剪应力（若无峰值取剪切位移达4mm时的强度值）作为该垂直压力下的抗剪强度，通过几个试样的抗剪强度确定强度包线求出c和φ。
直剪试验具有仪器简单、试样的制备和安装方便等优点；但仪器构造决定了试样不是沿土样中最薄弱的面破坏，剪切面上的剪应力分布不均匀，排水条件不能有效控制等，这些缺点使测得的指标不够理想，所以直剪试验多用于二三类普通工程。
直剪试验根据固结、排水和剪切速率等情况的不同又可分为以下5种不同的试验方法：①、快剪试验：适用于渗透系数小于10-6cm/s的细粒土，是在试样施加垂直压力后立即快速剪切，一般用0.8mm/min的速度在3~5分钟内剪损，目的是在剪切过程中尽量避免排水，使试验前后的含水率接近。
当地基土透水性较差排水不良时可用这种方法，但是测出的结果往往离散性较大。
②、固结快剪试验：是在试样上施加垂直压力待排水固结稳定后，再快速施加水平剪切力进行剪切，剪切过程跟快剪一样避免排水。
土的抗剪强度试验 计算公式
土的抗剪强度试验计算公式土的抗剪强度试验是一种常用的土工试验方法，它用于研究土的抗剪性能，可以评估土体在受到剪切力时的变形和破坏特性。
本文将介绍土的抗剪强度试验的计算公式和相关内容。
一、试验原理及方法土的抗剪强度试验是通过施加一定的剪切力来破坏土体，从而测定土体在剪切过程中的抗力和变形情况。
试验通常使用剪切试验仪进行，包括一个剪切装置和一个测力仪。
剪切装置可分为直剪和剪切箱两种形式，直剪适用于黏性土和强度较低的土，剪切箱适用于较硬的土。
试验步骤：1. 准备试样：根据试验的要求，采集土样并制备试样，通常为直径为50mm，高度为20mm的圆柱形试样。
2. 安装试样：将试样放入剪切装置中，并保证试样的底部与剪切面平行。
3. 施加剪切力：通过旋转剪切装置施加剪切力，开始剪切试验。
同时，通过测力仪测量土体的抗力。
4. 记录数据：在试验过程中，记录剪切力和位移的变化情况，得到剪应力-剪应变曲线。
5. 分析结果：根据试验结果，计算土的抗剪强度参数。
二、计算公式土的抗剪强度可通过试验数据计算得到，常用的计算公式有摩尔-库仑准则和塑性流动准则。
1. 摩尔-库仑准则摩尔-库仑准则是最常用的土的抗剪强度计算方法，其公式为：τ = c + σtanφ其中，τ为土的抗剪强度，c为土的内聚力，σ为正应力，φ为土的内摩擦角。
2. 塑性流动准则塑性流动准则是用来描述土体塑性破坏的计算方法，其公式为：τ = kσ^n其中，τ为土的抗剪强度，k为流动参数，σ为正应力，n为流动指数。
三、试验结果分析通过土的抗剪强度试验得到的剪应力-剪应变曲线可以用来评估土的抗剪性能。
曲线的斜率表示土的刚度，刚度越大，土的抗剪强度越高。
曲线的峰值表示土的最大抗剪强度，峰值越高，土的抗剪能力越强。
根据试验结果，可以判断土的抗剪强度参数，进而评估土的工程性质。
例如，内聚力c表示土体颗粒间的相互作用力，内摩擦角φ表示土体抗剪能力。
这些参数可以用来设计土工结构，如基坑支护、边坡稳定等。
土的抗剪强度测定方法
土的抗剪强度测定方法土的抗剪强度是指土壤在受到剪切力作用下抵抗剪切破坏的能力。
测定土的抗剪强度可以帮助工程师分析土体的稳定性，为土工工程设计提供依据。
下面将介绍几种常用的土的抗剪强度测定方法。
一、直接剪切试验法直接剪切试验是一种常用的测定土的抗剪强度的方法。
该试验首先将土样制备成规定尺寸的试样，然后在试样上施加相应的剪切应力，通过测量土样的抗剪力和剪应变来计算土的抗剪强度。
直接剪切试验法可以测定土的各个应力状态下的抗剪强度参数，如剪切强度、摩擦角等。
二、扭转剪切试验法扭转剪切试验是一种适用于饱和黏土的抗剪强度测定方法。
该试验使用一个具有刚性表面的圆柱形试样，在试样表面施加剪切应力后进行扭转，通过测量试样的弯矩和旋转角度来计算土的抗剪强度。
扭转剪切试验法适用于较细粒土，可以快速测定土的抗剪特性。
三、动三轴试验法动三轴试验法是一种适用于软土和粘性土的抗剪强度测定方法。
该试验使用一个装有土样的圆柱形试样，在试样上施加一定的压应力并施加一定的剪切应力后，通过测量试样上的应力和应变来计算土的抗剪强度。
动三轴试验法可以测定土的固结特性和抗剪特性，适用于研究土对动应力的响应行为。
四、静力触探法静力触探法是一种快速且经济的测定土的抗剪强度的方法。
该方法利用静力触探仪在地面上进行试验，通过测量钻杆在土中的下沉阻力和侧摩阻力来计算土的抗剪强度。
静力触探法适用于浅层土壤的抗剪强度测定，能够快速获取大量的土壤参数。
以上是几种常用的土的抗剪强度测定方法，每种方法都有其适用范围和优缺点。
在实际工程设计中，可以根据具体情况选择合适的方法进行土的抗剪强度测定，以便更好地评估土的力学性质和工程稳定性。
抗剪强度的测定方法
抗剪强度的测定方法抗剪强度的测定方法2010-04-1609:36土的抗剪强度是决定建筑物地基和土工建筑物稳定性的关键因素，因而正确测定土的抗剪强度指标对工程实际具有重要的意义。
通过多年来的不断发展,目前抗剪强度指标的的测定方法有多种。
室内常用的有直接剪切试验、三轴压缩试验和无侧限抗压试验等。
现场原位测试常用的有十字板剪切试验、大型现场直剪试验等。
5.3.1直接剪切试验1.试验设备和试验方法直接剪切试验使用的仪器称为直接剪切仪(简称直剪仪)。
其构造示意图如图5-5所示。
它的主要部分是剪切盒。
剪切盒分上下盒，上盒通过量力环固定于仪器架上，下盒放在能沿滚珠槽滑动的底板上。
试件通常是用环刀切出的一块厚为20mm 的圆形土饼，试验时，将土饼推入剪切盒内。
先在试件上加垂直压，然后通过推进螺杆推动下盒，使试件沿上下盒间的平面直接受剪切。
剪力P 力T由量力环测定。
剪切变形S由百分表测定。
在施加每一种法向压应力后(σA为试件面积)，逐级增加剪切面上的剪应力τ(τ=T/A)，直至试件破n=P/A，坏,将试验结果绘制成剪应力τ与剪切变形s的关系曲线，如图5-6所示。
一般曲线的蜂值作为该级法向应力σn下相应的抗剪强度τf。
有些土(如软土和松砂)的τ~s曲线往往不出现峰值，此时应按某一剪切位移值作为控制破坏的标准，如一般可取相应于4mm的剪切位移量的剪应力作为土的抗剪强度值τf。
要绘制某种土的抗剪强度包线，以确定其抗剪强度指标,至少应取3个以上试样，在不同的垂直压力p1、p2、p3、p4…(一般可取100、200、300、400kPa…)作用下测得相应的τf。
在σ~τ坐标系上，绘制σ~τf曲线，即为土的抗剪强度曲线，也就是莫尔-库仑破坏包线。
为模拟土体实际受力情况，直剪试验又分为快剪、固结快剪、慢剪三种条件下的试验方法。
快剪:试验时在土样的上、下两面与透水石之间都用蜡纸或塑料薄膜隔开，竖向压力施加后立即施加水平剪力进行剪切，而且剪切的速度快，一般加荷到剪坏只用3~5min。
土的抗剪强度试验方法
土的抗剪强度试验方法土的抗剪强度试验是用来评估土壤在受到剪切应力作用下的抗剪能力。
土的抗剪强度是土壤力学中的一个重要参数，它在土工工程中的应用十分广泛。
本文将详细介绍常用的土的抗剪强度试验方法，并重点介绍经典的直剪试验方法。
直剪试验是土的抗剪强度试验中最为常用的一种方法。
其基本原理是将土样切割成一个或者多个试样，然后施加正交的剪切应力来破坏土体内部的颗粒结构，从而研究土体的破坏模式和抗剪强度参数。
直剪试验的步骤主要包括：准备试样、安装土样、施加剪切应力、记录测试数据和分析结果等。
准备试样是直剪试验的第一步。
通常采用的试样形状是矩形，其尺寸的选择应该能够满足试验需要，同时保证试样的大尺寸效应对试验结果的影响较小。
试样的制备应该严格按照相关规范进行，避免试样变形和外部因素的干扰。
常见的试样尺寸有固定宽度与长度比例的试样、应变速率为1的标准尺寸试样等。
安装土样是直剪试验的第二步。
首先将试样放置在试验装置的下夹板上，再用上夹板加压，使得压实土体均匀，确保试样内没有明显的裂隙和杂质。
接下来，将剪切装置安装在试样上边夹板上，调整剪切装置的位置和夹持力，使得试样处于平衡状态。
施加剪切应力是直剪试验的核心步骤。
剪切应力可以通过手动方式或机械方式施加。
手动方式需要操作人员逐步增加试样上下板之间的边界位移，记录边界位移和垂直外应力的变化。
机械方式则可以通过加载系统来实现，根据试验需求选择不同的加载方式和加载速率，通过加载系统的力-位移关系曲线，可以得到直剪试验中的抗剪强度和变形特性。
记录测试数据是直剪试验的关键步骤。
在试验过程中需要记录试验装置的应变和位移变化、外部加载源的加荷大小和速率等参数，以及试样破裂后的断口形态和触摸感觉。
这些数据将在试验后进行统计分析，得到直剪试验的抗剪强度参数，并对土体的力学特性进行评估和应用。
分析结果是直剪试验的最后一步。
通过对试验结果的统计分析，可以得到土体抗剪强度的下切线、角摩擦角、剪胀特性、剪胀角等重要参数。
土的抗剪强度试验与指标
土的抗剪强度试验与指标土的抗剪强度试验是土工学中常用的一种试验方法，旨在评估土体抵抗剪切破坏的能力。
抗剪强度是指土体在受到剪切力作用下抵抗剪切变形的能力，是土体力学性质的重要指标之一、下面将针对土的抗剪强度试验和相关指标进行详细介绍。
1.抗剪强度试验的基本原理和方法抗剪强度试验主要包括直剪试验和剪切试验两种方法。
（1）直剪试验：直剪试验是将土样加装在剪切盒内，然后施加垂直于剪切面的正应力，同时使剪切盒两侧施加水平剪切力，通过测量剪切应力、剪切应变和剪切变形等参数来评估土体的抗剪强度。
直剪试验方法简单，适用于饱和土样。
（2）剪切试验：剪切试验是将土样加装在剪切装置内，然后通过外加剪切力和测量压力垫片的变形，来计算土体的抗剪强度。
剪切试验方法繁琐，适用于不饱和土样。
2.抗剪强度指标（1）摩擦角（friction angle）：摩擦角是衡量土体抗剪性能的重要指标，表示土体内摩擦力的最大值。
在直剪试验中，摩擦角可通过剪切应力与正应力之间的关系计算得到。
（2）剪切强度（shear strength）：剪切强度是土体在剪切试验中的抵抗剪切破坏的能力，可以用剪切应力表示。
剪切强度也可以使用摩擦角和正应力的关系来计算。
（3）剪切应力-剪切应变曲线：剪切应力-剪切应变曲线可以反映土体的变形行为和破坏特性。
在剪切试验中，当土体受到一定的剪切应力后，剪切应变将发生快速增长，曲线呈现出明显的弯曲特征。
（4）剪切模量（shear modulus）：剪切模量是描述土体抵抗剪切变形的能力的指标，可表示为剪应力与剪应变的比值。
剪切模量可以用来评估土的稳定性和变形特性。
（5）内摩擦角（internal friction angle）：内摩擦角是指土体内部颗粒之间的摩擦角，主要用于研究土体内部颗粒间的相互作用。
内摩擦角是土体内部抗剪性能的重要指标。
3.抗剪强度试验的应用抗剪强度试验可以用于土工工程中的各种问题和设计计算中。
例如，在土体稳定性的评估中，抗剪强度试验可以用来确定土体的抗剪强度参数，从而分析土体的稳定性问题。
土的抗剪强度试验方法
土的抗剪强度试验方法土的抗剪强度试验是土力学实验中的一种重要试验，用于测定土壤在受到剪切力作用时的抗剪强度。
土壤的抗剪强度是土体内部颗粒间的相互作用力和内聚力的综合反映，对于土壤工程和岩土工程的设计和施工具有重要意义。
本文将介绍两种常用的土壤抗剪强度试验方法：剪切试验和直剪试验。
一、剪切试验剪切试验是一种常见且易于操作的土壤抗剪强度试验方法，其基本原理是在一个正交双剪仪上，将土样切割为两个相对移动的部分，并测定土样在应力作用下的变形和破坏特性，从而计算出土壤的抗剪强度。
剪切试验的步骤如下：1.准备土样：在室内或实地采集土样，并进行土样的干燥、筛分和制备。
2.室内湿重：称取一定质量的土样，并测定其湿重。
3.预压：土样放置在剪切装置中，施加一定的围压和正应力，进行预压。
4.抗剪加载：在预压后，施加一个预设的剪切应力施加到土样上，通过加载装置进行剪切加载，同时测定土样的变形和应力变化。
5.拉力测试：直到土样发生破坏时停止加载，记录剪切达到最大值时的荷载、变形和应力。
6.数据处理：通过测定剪切荷载和土样尺寸的变化，计算得出土壤的抗剪强度参数，如抗剪强度、摩擦角等。
二、直剪试验直剪试验是一种常用的土壤抗剪强度试验方法，其原理是将一个土样直接切割为两个部分，测定土样在切割过程中的应力变化和破坏特性。
直剪试验的步骤如下：1.制备土样：采集土样，并制备为规定尺寸的切块。
2.球模仪器：使用球模机器将土样压缩成一个厚度均匀的圆盘，安装在直剪仪器中。
3.围压：施加一定的围压和正应力，使土样达到规定的围压状态。
4.试验：施加一个预定的剪切载荷，进行直剪加载，并观察土样的应力变化和破坏特性。
5.拉力测试：直到土样发生破坏时停止加载，记录剪切达到最大值时的荷载、变形和应力。
6.数据处理：通过测定剪切荷载和土样尺寸的变化，计算得出土壤的抗剪强度参数，如抗剪强度、摩擦角等。
总结：土的抗剪强度试验方法有很多种，其中剪切试验和直剪试验是最常用的两种方法。
岩土工程中的土体抗剪强度试验
岩土工程中的土体抗剪强度试验岩土工程中的土体抗剪强度试验是评估土壤承载力和稳定性的重要措施。
通过这种试验，可以确定土壤在受力作用下的抗剪能力，为工程设计和施工提供重要参考。
本文将介绍土体抗剪强度试验的基本原理、试验方法、数据分析以及相关注意事项。
1. 基本原理土体抗剪强度试验基于土壤的内摩擦角和剪切强度理论来评估土壤的承载能力。
内摩擦角是指土壤颗粒间的摩擦角度，剪切强度则是土壤在受力下发生破坏的抗剪强度。
通过测定与土体水平面或平坡面之间的相对滑动进行试验，以获取土体的内摩擦角和剪切强度参数。
2. 试验方法2.1 三轴剪切试验三轴剪切试验是最常用的土体抗剪强度试验方法之一。
首先，需要准备一定数量的土样，并对土样进行初期固结。
然后将土样放置在试验仪器中，施加垂直荷载（轴向荷载）和水平荷载（剪切应力）来模拟实际工程中土壤所受的力。
通过改变剪切应力和轴向荷载的大小，记录土样的变形、位移和破坏时的荷载，并绘制荷载-位移曲线。
2.2 手动剪切试验手动剪切试验是一种简单且常用的土体抗剪强度试验方法，适用于小型工程或仅需初步评估土壤承载能力的场合。
试验过程中，将土样放置在水平面上，手动施加剪切力，同时滑动土样。
通过记录施加剪切力的大小和土样的滑动距离，即可评估土体的抗剪强度。
3. 数据分析试验结果的数据分析主要包括确定土体的内摩擦角和剪切强度。
内摩擦角可以通过应变仪、荷载传感器等仪器测量获得。
剪切强度则可通过测量土壤破坏时所施加的最大剪切应力得出。
在分析数据时，需要考虑土体的孔隙水压力、饱和度、含水量等因素，并结合试验条件和土体类型进行综合分析。
4. 注意事项4.1 试验前，应准确获取代表性的土样，并进行初期固结处理，以保证试验结果的准确性。
4.2 在进行试验时，应根据具体需求选择合适的试验方法，并严格按照规范操作，以确保测试结果的可靠性。
4.3 试验数据的处理应综合考虑试验过程中的误差和不确定性，并进行合理的统计分析。
土的抗剪强度试验方法
（三）优点和缺点
优点： 1 应力状态明确,模拟了土实际受力状 态； 2 排水条件清楚，可控制； 3 破坏面不是人为固定的； 缺点： 设备相对复杂，现场无法试验
说明： 3＝0 即为无侧限压缩试验, 主要用于评价土的灵敏度问题.
三、无侧限压缩试验（特殊的三轴试验）
由
1 qu , 3 0
P
类似试验： 环剪试验 单剪试验
S T
A
优点
设备简单，操作方便
结果便于整理 测试时间短
缺点 试样应力状态复杂 应变不均匀
不能精确控制排水条件
剪切面固定
二、 三轴剪切试验
轴向加压杆 顶帽 有机玻璃罩
试 样
压力室
透水石 排水管
阀门
橡皮膜 压力水
(一）试验过程 应变控制式三轴仪：周围压力系统，轴向加压 系统，孔隙水压力量测系统组成
3
3
3
c
3 △
(1-)f (1-)f
（二）试验类型
不固结不排水试验（UU试验） cu 、 u 抗剪强度线为水平线(饱和黏性土） 1 f cu ( 1 3 ) 0 u 2 固结不排水试验（CU试验） 固结排水试验（CD试验） ccu 、cu cd 、 d
也愈大，所以试验过程中主应力的方向是不断交化的。
4. 试验优缺点
• 直接剪切仪具有构造简单，操作方便等优点，但它存在若干 缺点，主要有：
• ① 剪切面限定在上下盒之间的平面，而不是沿土样最薄弱的 面剪切破坏； • ② 剪切面上剪应力分布不均匀，土样剪切破坏时先从边缘开 始，在边缘发生应力集中现象；
土的抗剪强度 试验方法
抗剪强度试验
土的抗剪强度指标的测定方法
土的抗剪强度指标的测定方法咱今儿个就来唠唠土的抗剪强度指标的测定方法，这可真是个有意思的事儿呢！你想想啊，土就像是我们生活中的好多东西，看着普通，实则暗藏玄机。
土的抗剪强度指标那可是相当重要的呀，就好比是一个人的力气大小，要是不知道这土能承受多大的剪力，那可就麻烦啦！那怎么去测定呢？常见的方法就有直接剪切试验。
嘿，这就像是一场土的“力量挑战赛”！把土样放在一个专门的仪器里，然后慢慢给它施加剪力，看看它啥时候撑不住，这就能知道它的抗剪强度大概是多少啦。
你说这是不是挺有趣的？就好像我们去测自己能举多重的东西一样。
还有三轴压缩试验呢！这个就更高级一点啦，就像给土来了个全方位的“考验”。
把土样放在一个特殊的装置里，从各个方向给它施加压力，这样就能更全面地了解土的抗剪强度指标啦。
这感觉就像是要全面了解一个人的能力，不能只看一方面呀！室内试验是很重要，但野外原位测试也不能小瞧呀！这就好比你在纸上做算术题和实际去买东西算账一样，感觉可不一样呢！原位测试能更真实地反映土在实际环境中的情况，多厉害呀！每种方法都有它的特点和适用情况呢，就像不同的工具，各有各的用处。
你总不能拿个锤子去拧螺丝吧？那不是乱来嘛！我们得根据具体的情况，选择合适的方法来测定土的抗剪强度指标。
在实际工程中，要是不搞清楚土的抗剪强度指标，那可真是要出大乱子的呀！想象一下，盖房子的时候，地基不牢固，那房子还不得摇摇晃晃的？修马路的时候，土承受不住压力，那路还不得坑坑洼洼的？这可不是开玩笑的呀！所以说呀，土的抗剪强度指标的测定方法真的是超级重要的呢！我们得重视起来，好好去研究，去运用。
别小看了这些土，它们里面藏着的秘密可多着呢！咱得把这些秘密都给挖出来，让它们为我们的工程建设好好服务呀！这就是关于土的抗剪强度指标的测定方法啦，你明白了不？。
下列不属于土的抗剪强度测定方法
下列不属于土的抗剪强度测定方法下列不属于土的抗剪强度测定方法在土力学领域中，抗剪强度是一个重要的参数，用于评估土壤的力学性质和稳定性。
通常，为了确定土壤的抗剪强度，不同的试验方法被广泛采用。
然而，有一些测定方法并不适用于土壤，下面将介绍一些不属于土的抗剪强度测定方法。
1. 手工剪切试验手工剪切试验是一种常见的抗剪强度测定方法，但并不适用于土壤。
这种试验方法通常由试验人员通过用手动作施加剪切力来评估土壤的抗剪强度。
然而，由于试验过程的主观性和不可控因素的存在，手工剪切试验很难获得准确和可靠的结果。
它并不是一种可靠的土壤抗剪强度测定方法。
2. 单剪试验单剪试验是一种常用的抗剪强度测定方法，但在土壤力学中，它并不适用于土壤。
单剪试验是通过将土壤样品放置在剪切盒中，并施加垂直和水平力来评估土壤的抗剪强度。
然而，由于土壤的复杂性和非均匀性，单剪试验往往不能准确地反映土壤的真实力学特性。
在土壤力学中，单剪试验不是首选的抗剪强度测定方法。
3. 直剪试验直剪试验是一种常见的抗剪强度测定方法，但也不适用于土壤。
直剪试验是通过将土壤样品放置在剪切盒中，并施加垂直和水平力来评估土壤的抗剪强度。
然而，由于土壤的复杂性和非均匀性，直剪试验往往不能准确地反映土壤的真实力学特性。
在土壤力学中，直剪试验也不是首选的抗剪强度测定方法。
手工剪切试验、单剪试验和直剪试验都不适用于土壤的抗剪强度测定。
在土壤力学中，为了准确评估土壤的抗剪强度，应该使用更为科学和可靠的试验方法，如三轴剪切试验。
三轴剪切试验能够充分考虑土壤的非均匀性和复杂性，通过施加垂直和水平力，并记录土壤样品的变形和破坏过程，得出准确的抗剪强度参数。
作为一个土壤力学的研究者，我个人认为三轴剪切试验是最可靠和准确的抗剪强度测定方法。
这种试验方法不仅具有科学性和可操作性，而且能够提供全面的力学特性参数，使我们能够更好地理解土壤的行为和特性。
在未来的土壤力学研究中，我们应该更多地采用三轴剪切试验，以推动土壤力学的发展和进步。
下列不属于土的抗剪强度测定方法
一、概述在土木工程中，抗剪强度是土体强度的重要参数之一。
而为了准确地测定土体的抗剪强度，工程界几种常见的抗剪强度测试方法，如直剪试验、倾斜板试验等。
然而，下列不属于土的抗剪强度测定方法，是指那些与土体无关的抗剪强度测试方法。
二、直剪试验1. 测试原理直剪试验是最常见的土体抗剪强度测试方法之一。
在进行直剪试验时，土样贴有称量的应变片，通过施加水平、垂直应力来产生土样的抗剪破坏。
根据实验过程中产生的应变、剪切应力、位移等数据，可以计算出土体的抗剪强度参数。
2. 适用范围直剪试验适用于一般土体材料的抗剪强度测试，特别是在岩土工程、道路工程和地基工程中广泛应用。
三、倾斜板试验1. 测试原理倾斜板试验是通过施加水平和垂直应力，倾斜土样来进行抗剪强度测试。
实验过程中可以得到土体的抗剪强度参数。
2. 适用范围倾斜板试验适用于砂土、粘土等细粒土的抗剪强度测试，特别是在土力学领域中常见。
四、问题与讨论在土力学领域中，上述直剪试验和倾斜板试验是常用的土体抗剪强度测试方法。
然而，一些与土体无关的抗剪强度测定方法并不适用于土体。
五、个人观点和总结通过对土体抗剪强度测试方法的介绍和分析，我们可以更好地理解下列不属于土的抗剪强度测定方法。
对于土木工程而言，选择适当的抗剪强度测试方法是至关重要的。
在实际工程中，我们需要根据具体土体材料的特性和工程要求，选择合适的抗剪强度测试方法，以确保工程质量和安全。
六、回顾与展望通过本文的阐述，我们对下列不属于土的抗剪强度测定方法有了更加深入的了解。
在未来的工程实践中，我们希望能够继续深入研究和探讨土体抗剪强度相关的问题，为工程建设提供更可靠的理论基础和实践指导。
土壤抗剪强度是土力学中的一个重要参数，它反映了土壤在受到剪切应力作用下的抵抗能力。
为了准确地测定土壤的抗剪强度，工程界广泛使用直剪试验和倾斜板试验等方法。
然而，并非所有的抗剪强度测试方法都适用于土壤，有些方法对土壤无关，本文将深入探讨这些方法及其应用。
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土的抗剪强度的测定方法包括三轴剪切试验、直剪试验、无侧限压缩试验。
直剪试验主要部分是剪切盒，剪切盒分上下盒，上盒通过量力环固定于仪器架上，下盒放在能沿滚珠槽滑动的底盘上。
用环刀切出的一块厚20mm的圆饼形，试验时，将土饼推入剪切盒内，现在试样上加垂直压力p，然后通过推进螺杆推动下盒，使是试样沿上下盒间的平面直接接受剪切，剪力T由量力环测定，剪切变形S由百分表测定。
对于饱和试样，在直剪试验过程中，无法严格控制试样的排水条件，只能通过控制剪切速率近似模拟排水条件。
根据固结和剪切过程中的排水条件，直剪试验分为固结慢剪、固结快剪、快剪。
缺点：人为固定的破坏面，剪切面上的应力状态复杂，在剪切前，最大主应力是作用于试样上的竖向应力，试样处于侧限状况，σ2=σ3=k0σ1。
加剪应力t后，主应力的方向发生偏转，且剪应力越大，偏转角也越大，所以主应力的大小与方向在试验过程中均是不断变化的。
应力和应变分布不均，且在试验中随剪切位移的增大，剪切面积逐渐减小。
排水条件不明确。
三轴剪切试验，三轴试验中，可同时变化周围压力σ3和偏差应力（σ1-σ3），工程中最常用的是σ3=常数的常规三轴压缩试验。
试样始终处在轴对称应力状态，轴向应力σa是最大主应力σ1，两个侧向应力总是相等，即σ2=σ3。
将常规三轴压缩试验分为两个阶段：1、施加围压阶段，通过橡皮膜对试样施加一个各向相等的围压力σ1=σ2=σ3=σc。
在这个阶段，如果打开排水阀门，并让试样中由围压产生的超静孔压完全消散，孔隙水排出，伴以土样体积的压缩，这一过程成为固结，如果关闭排水阀门，不允许试样中的孔隙水排出，试样内保持有超静孔隙水压力，这个过程成为不固结。
2、剪切阶段，保持σ3=σc不变，通过轴向活塞杆对试样施加轴向偏差应力∆σ1=（σ1-σ3）进行剪切。
在剪切过程中，如果打开排水阀门，允许试样内的孔隙水自由进出，并根据土样渗透性的大小控制加载速率，使试样内不产生超静孔压，这个过程成为排水。
在剪切过程中关闭排水阀门，不允许试样内的孔隙水进出，试样内保持有超静孔压，这个过程成为不排水。
在不排水剪切过程中，饱和土试样的体积保持不变。
固结排水CD，固结不排水CU，不固结不排水UU。
三轴试验中强度包线的确定方法三轴试验可以完整地反映土样受力变形直到破坏的全过程，研究土体的应力-应变关系，研究土体的强度特性。
要确定土体的强度包线，要确定土样的破坏点及其应力状态，1、当应力-应变曲线存在峰值时，（密砂或超固结黏土试验结果，应变软化），取峰值对应的最大偏差应力作为破坏偏差应力（σ1−σ3）。
研究土的残余强度时，取试验f作为破坏偏差应力。
曲线的终值（σ1−σ3）r2、当应力应变曲线为持续硬化型，不存在峰值（松砂或正常固结黏土试验结果），取。
规定的轴向应变值（15%）所对应的偏差应力作为破坏偏差应力（σ1−σ3）f3、以最大有效主应力比（σ1´/σ3´）max处的偏差应力作为破坏偏差应力（σ1−σ3），f 这时需要根据试样中孔隙水压力的发展，计算有效主应力σ1´和σ3´的变化，再求出（σ1´/σ3´）最大值所对应的偏差应力。
在确定了每个围压力σ3的破坏偏差应力（σ1−σ3）之后，可得破坏时的最大主力为fσ1f = σ3+ （σ1−σ3），这样用周围应力σ3和相应于这个周围应力的σ1f就可以在t-σ坐f标图上绘制出一个极限状态莫尔圆。
改变几种周围应力σ3，就可绘制几个极限状态莫尔圆。
按照极限平衡条件，做这些极限状态莫尔圆的公切线就可以得到土的莫尔库伦抗剪强度包线，该条破坏包线与σ轴的倾角就是土的内摩擦角ϕ，与τ轴的截距就是土的黏聚力 c 。
三轴仪的优缺点和发展1、可以完整地反映试样受力变形直到破坏的全过程。
2、为一单元试验，试样内应力和应变相对均匀，状态明确，量测简单可靠。
3、破坏面非人为固定，且可较容易地判断试样的破坏，操作比较简单。
4、可很好地控制排水条件，不排水条件下还可量测试样内的超静孔隙水压力。
5、可以模拟不同的工况，进行不同应力路径的试验。
平面应变试验仪、真三轴试验仪、空心圆柱扭剪试验仪。
无侧限压缩试验：周围压力σ3 = 0 的三轴试验。
试样直接放在仪器的底座上，转动手轮，使底座缓慢上升，顶压上部量力环，从而产生轴向压力q至试样产生剪切破坏，破坏时的轴向压应力以qu表示，称为无侧限抗压强度。
主要用于黏性土，适用于原状饱和软黏土。
在无侧限压缩试验中，土样不用橡胶膜包裹，并且剪切速度快，水来不及排出，所以属于不固结不排水剪。
由于不能改变周围压力σ3，只能测得一个通过原点的极限应力状态莫尔圆，得不到破坏包线，饱和黏土在不固结不排水剪切试验中，破坏包线就是一根水平线，十字板剪切试验，原位测试仪器，用于测定饱和黏性土的原位不排水强度，特别适用于均匀饱和软黏土。
这种土常因取样操作和试样成形过程中不可避免地受到扰动而破坏其天然结构，致使室内试验测得的强度值低于原位土的强度。
由板头、加力装置和量测装置组成。
板头是两片正交的金属板，厚2mm，刃口成60°，宽乘高= 50 x100.在钻孔内进行，先将钻孔钻进至要求测试的深度以上75cm左右，清理孔底，将十字板压入土中至测试的深度。
通过安放在地面上的施加扭力装置，旋转钻杆，并带动十字板头扭转，这时可在土体内形成一个直径为D，高度为H的圆柱形剪切面，剪切面上的剪应力随扭矩的增大而增大，当达到最大扭矩时，土体沿该圆柱面破坏，圆柱面上的剪应力达到土体的抗剪强度τ。
土的抗剪强度和最大扭矩的关系，抗扭力矩是由M1和M2两部分。
M1是柱体上、下底面的抗剪强度对圆心所产生抗扭力矩。
M1=2 τD /20·2πr·rdr = πD 36ττ为水平面上土的抗剪强度。
M2 = πDH ·D 2τ为竖直面上土的抗剪强度。
假定土体为各向同性体，当扭矩达到最大，土体剪切破坏，剪切破坏后，扭矩不断减小，剪切面上的剪应力不断下降，最后趋于稳定，稳定时的剪应力为残余剪应力，残余剪应力代表原状土的结构被完全破坏后的抗剪强度，tp/tr 代表灵敏度。
应力路径和破坏主应力线一般情况下土体并不是一种弹性材料，而是非线性或弹塑性材料。
土在其形成的地质年代中所经受的应力变化情况称为应力历史。
在土体中一点上的应力大小与方向为该点的应力状态，当土体中一点的应力状态发生连续变化时，表示应力状态的点在应力空间或平面中形成的轨迹称为应力路径。
在常规三轴压缩试验中，首先对试样施加周围压力σ3，此时σ3=σ1，莫尔圆表示横轴上的一点A，然后在剪切过程中，在轴向增加偏差应力（σ1-σ3）使得最大主应力σ1逐步增大，应力莫尔圆的直径也逐步增大，当试样达到破坏状态时，应力莫尔圆与强度包线相切。
在对试样施加周围压力σ3时，同样表示为横轴上的点A，在剪切过程中，增加偏差应力（σ1-σ3）使得最大主应力σ1逐步增大时，莫尔圆顶点的轨迹是倾角为45°的直线。
当试样达到破坏状态时，莫尔圆顶点B并不位于强度包线上，而是达到强度包线下方的另外一条直线上，为破坏主应力线。
简称Kf线。
强度包线τf和破坏应力线Kf都对应土体的破坏状态，强度包线τf为在σ-τ坐标系中所有破坏状态莫尔圆的公切线，它和破坏状态对应的应力莫尔圆相切。
破坏主应力线Kf为在p-q坐标系中所有处于极限平衡迎来状态点的集合，它通过破坏状态莫尔圆的顶点。
因为水不能承受剪应力。
所以孔隙水压力的大小不会影响土骨架所受的剪应力值。
常规三轴试验的总应力路径绘制总应力路径时，无需考虑孔隙水压力的作用，只需考虑作用在试样上的总应力即可。
施加周围压力σ3=σc，施加偏差应力（σ1-σ3）进行剪切，直至试样破坏。
施加周围压力σ3，三轴试验通常让试样现在一周围压力σ3作用下排水固结，试样的总应力由零应力（p=0，q=0）变化为（p=σ3，q=0）。
从原点O沿p轴移动到A点。
增加偏差应力∆σ1 =σ1–σ3，σ3保持不变，周围应力增量∆σ3 = 0 ，σ1不断增加。
此时的总应力路径是沿倾角为45°的斜线，向上最终达到破坏主应力线Kf。
常规三轴试验的有效应力路径在排水试验过程中，试样内的孔隙水压力为零，总应力等于有效应力。
三轴排水试验的有效应力路径和总应力路径重合，有效应力破坏主应力线和总应力破坏主应力线重合。
常规三轴固结不排水试验主要有施加围压力和进行不排水剪切两步骤。
1、施加周围压力σ3，进行排水固结，由于排数固结后，试样内的孔隙水压力消散为零，所以该过程的有效应力路径和总应力路径相同。
2、增加偏差应力∆σ1 =σ1 –σ3，进行不排水剪切。
该过程中，总应力路径与p轴呈45°向上发展的直线，直至试样破坏。
该段总应力路径表示AB，其中B点位于总应力破坏主应力线Kf上。
由于进行的是不排水剪切，当作用偏差应力时，饱和试样内会产生超静孔隙水压力u。
这是由于p` = p – u ,q` = q ，所以每个点的有效应力都和总应力相差u，该段的有效应力路径表示为AC。
C点位于有效应力破坏主应力线上，B点和C点水平坐标相差u。