土的直接剪切试验
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在不同垂直压力下剪切破坏，将试验结果 绘制抗剪强度f与相应垂直压力的关系图。
在不同的垂直压力下进行剪切试验，得相应的抗剪 强度τf，绘制τf - 曲线，得该土的抗剪强度包线
P A f T A
在直剪试验过程中，根据加荷速率的快慢可将试验 划分为:
• 快剪 • 固结快剪 • 慢剪
直剪试验优缺点
现场十字板剪切仪
二、直接剪切试验设备
试验仪器：应变控制式直剪仪、直剪仪 2、测微表（量程10mm，精度0.01mm）、秒表 3、切土环刀、切土刀、铝盒、滤纸等。
• 应变控制式：等速推动剪切仪器使土样受
剪。
• 应力控制式：分级施加等量水平剪力于土
样上使之受剪。
应变控制式直剪仪的试验原理：
对同一种土至少取4个平行试样，分别
可先练习一下，以便控制剪切速度。
• ⑶读数可直接读测微表的小格数（每格相
当于0.01mm），而后以格数最多的一次乘 以测力环校正系数A，便是抗剪强度。
• 6、加垂直压力：本试验每组试样4个，分别加垂
直压力为100kpa、200kpa、 300kpa、400kpa。
• 7、如推轴离下盒的距离较大时，可拔出推轴插销
（并旋转推轴，使其靠近下盒，再插回插销，并 缓缓转手轮，使推轴与剪切盒及测力环正好接触， 但尚未加力（可由测微表指针微动得知）。而后 拔去上、下盒固定插销（切勿忘记），这时，试 样已安装完毕。将杠杆尾从钩子上放下（即加上 垂直压力），立即进行剪切。
土 的影 抗响 剪因 强素 度
颗粒间的有效法向应力 内在因素
土的孔隙比 外在因素：试验时的排水条件等因素
土 的表 抗达 剪方 强法 度
总应力法：总应力强度指标 u
有效应力法：有效应力强度指标 u
土的剪切试验法
测 定 土的 抗方 剪法 强 度
直接剪切试验 三轴压缩试验 无侧限抗压强度试验
优点：仪器构造简单，试样的制备和安装方便， 易于操作。
缺点： ①剪切破坏面固定，且不一定是土样的最薄弱面。 ②不能严格控制排水条件，不能量测土样的孔隙水
压力。 ③剪切过程中试样剪切面积逐渐减小，剪切面上的
剪应力分布不均匀。
三、直wenku.baidu.com剪切试验步骤
• 1、取下加压框架，了解剪刀盒的构造。剪刀盒分
上、下盒，下盒放在钢珠滑槽上，下盒中有一内 圈，中间圆孔直径与上盒孔径相同，土样放在中 间。上盒侧面有传压块及钢珠，使其顶在测力环 上。剪切前为了固定上下盒，用固定插销销住。
取约30～40克土样，分装在三个小铝盒中，以测 定试验后的含水量，而后重复第2步～第9步，对 其余3个试样进行试验。试验完毕后，拆除测微表， 并除去剪切盒内和仪器上的余土，然后将仪器装 置复原。
• 成果整理 • 1、计算各个试样得抗剪强度 • τf＝AR • 式中 A——测力计率定系数（N/0.01mm），已
由实验室事先对测力环进行校正后求得；
• R——测微表读数，以0.01mm计。本试验取
峰值。
• 2、以垂直压力为横坐标，抗剪强度τf为纵坐标，
绘制τf～σn关系曲线，从图上求得粘聚力和内摩 擦角。
四、试验注意事项：
• ⑴在剪切开始前，一定要检查一下，上、
下盒的固定插销是否拔掉。
• ⑵剪切时转动手轮速度是6圈/分，在试验前
• 8、在转动手轮的同时，开动秒表并以每分钟4转
的速度均匀地摇转手轮进行剪切试验，每转一圈 应读数一次（负责剪切者在手轮旋转3/4圈时应预 告读数者准备读数）。一般在3～5分钟内测微表 读数已不再增加甚至减少时，土样已被剪坏，但 读数还需继续读3～5次后便可停止这一试样的试 验。
• 9、卸除垂直荷载，取出试样，并在剪切面附近切
• 2、将下盒内圈对准放入下盒。在下盒内圈孔中放
一透水石并在上面放一张腊纸，防止水分散失 （如排水剪时放滤纸）。套上土盒，并插入固定 插销，使上、下盒暂时不能相对位移。
• 3、将切有土样的环刀刃口向上，反放在土盒上
（切土方法同前，切好的土要测定容重），并使 环刀顶边嵌入上盒顶面的浅槽中对准孔位。在环 刀上面的土面上，放一张腊纸后，用推土塞将试 样轻轻地压入剪切盒中，并依次放上透水石，活 塞和传力钢珠。
• 4、在测力环中装上测微表。 • 5、调整垂直压力加压系统，它由加压框架、加压
杠杆和砝码组成（有时为了知道垂直压力下的压 缩和剪切时的垂直变形，在框架顶上装有测微表， 本次实验不要求）。试验前检查一下框架上下螺 丝帽是否上紧、加压杠杆滑动是否正常。而后将 加压框架上横梁的中间圆孔对准钢珠放下（装加 压框架时，需先将杠杆抬高），这时杠杆尾端必 须挂在钩上。
后来，根据粘性土剪切试验得出
f
f tan c
c
粘土
库伦公式 f c tg (无粘性土：c=0）
c:土的粘聚力
:土的内摩擦角
抗剪强度指标
f
c
土的抗剪强度一般可分为两部分：一部分 与颗粒间的法向应力有关，通常呈正比例关 系，其本质是摩擦力；另一部分是与法向应 力无关的土粒之间的粘结力，通常称为粘聚 力。
土的直接剪切试验
土的直接剪切试验
一、 土的抗剪强度原理 二、 土的剪切试验设备 三、 剪切试验步骤 四、 剪切试验注意事项
土的抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力
土的抗剪强度
库仑定律
1776年，库仑根据砂土剪切试验得出
f 砂土
库仑定律：土的抗剪强
度是剪切面上的法向总应
力 的线性函数
f tan
在不同的垂直压力下进行剪切试验，得相应的抗剪 强度τf，绘制τf - 曲线，得该土的抗剪强度包线
P A f T A
在直剪试验过程中，根据加荷速率的快慢可将试验 划分为:
• 快剪 • 固结快剪 • 慢剪
直剪试验优缺点
现场十字板剪切仪
二、直接剪切试验设备
试验仪器：应变控制式直剪仪、直剪仪 2、测微表（量程10mm，精度0.01mm）、秒表 3、切土环刀、切土刀、铝盒、滤纸等。
• 应变控制式：等速推动剪切仪器使土样受
剪。
• 应力控制式：分级施加等量水平剪力于土
样上使之受剪。
应变控制式直剪仪的试验原理：
对同一种土至少取4个平行试样，分别
可先练习一下，以便控制剪切速度。
• ⑶读数可直接读测微表的小格数（每格相
当于0.01mm），而后以格数最多的一次乘 以测力环校正系数A，便是抗剪强度。
• 6、加垂直压力：本试验每组试样4个，分别加垂
直压力为100kpa、200kpa、 300kpa、400kpa。
• 7、如推轴离下盒的距离较大时，可拔出推轴插销
（并旋转推轴，使其靠近下盒，再插回插销，并 缓缓转手轮，使推轴与剪切盒及测力环正好接触， 但尚未加力（可由测微表指针微动得知）。而后 拔去上、下盒固定插销（切勿忘记），这时，试 样已安装完毕。将杠杆尾从钩子上放下（即加上 垂直压力），立即进行剪切。
土 的影 抗响 剪因 强素 度
颗粒间的有效法向应力 内在因素
土的孔隙比 外在因素：试验时的排水条件等因素
土 的表 抗达 剪方 强法 度
总应力法：总应力强度指标 u
有效应力法：有效应力强度指标 u
土的剪切试验法
测 定 土的 抗方 剪法 强 度
直接剪切试验 三轴压缩试验 无侧限抗压强度试验
优点：仪器构造简单，试样的制备和安装方便， 易于操作。
缺点： ①剪切破坏面固定，且不一定是土样的最薄弱面。 ②不能严格控制排水条件，不能量测土样的孔隙水
压力。 ③剪切过程中试样剪切面积逐渐减小，剪切面上的
剪应力分布不均匀。
三、直wenku.baidu.com剪切试验步骤
• 1、取下加压框架，了解剪刀盒的构造。剪刀盒分
上、下盒，下盒放在钢珠滑槽上，下盒中有一内 圈，中间圆孔直径与上盒孔径相同，土样放在中 间。上盒侧面有传压块及钢珠，使其顶在测力环 上。剪切前为了固定上下盒，用固定插销销住。
取约30～40克土样，分装在三个小铝盒中，以测 定试验后的含水量，而后重复第2步～第9步，对 其余3个试样进行试验。试验完毕后，拆除测微表， 并除去剪切盒内和仪器上的余土，然后将仪器装 置复原。
• 成果整理 • 1、计算各个试样得抗剪强度 • τf＝AR • 式中 A——测力计率定系数（N/0.01mm），已
由实验室事先对测力环进行校正后求得；
• R——测微表读数，以0.01mm计。本试验取
峰值。
• 2、以垂直压力为横坐标，抗剪强度τf为纵坐标，
绘制τf～σn关系曲线，从图上求得粘聚力和内摩 擦角。
四、试验注意事项：
• ⑴在剪切开始前，一定要检查一下，上、
下盒的固定插销是否拔掉。
• ⑵剪切时转动手轮速度是6圈/分，在试验前
• 8、在转动手轮的同时，开动秒表并以每分钟4转
的速度均匀地摇转手轮进行剪切试验，每转一圈 应读数一次（负责剪切者在手轮旋转3/4圈时应预 告读数者准备读数）。一般在3～5分钟内测微表 读数已不再增加甚至减少时，土样已被剪坏，但 读数还需继续读3～5次后便可停止这一试样的试 验。
• 9、卸除垂直荷载，取出试样，并在剪切面附近切
• 2、将下盒内圈对准放入下盒。在下盒内圈孔中放
一透水石并在上面放一张腊纸，防止水分散失 （如排水剪时放滤纸）。套上土盒，并插入固定 插销，使上、下盒暂时不能相对位移。
• 3、将切有土样的环刀刃口向上，反放在土盒上
（切土方法同前，切好的土要测定容重），并使 环刀顶边嵌入上盒顶面的浅槽中对准孔位。在环 刀上面的土面上，放一张腊纸后，用推土塞将试 样轻轻地压入剪切盒中，并依次放上透水石，活 塞和传力钢珠。
• 4、在测力环中装上测微表。 • 5、调整垂直压力加压系统，它由加压框架、加压
杠杆和砝码组成（有时为了知道垂直压力下的压 缩和剪切时的垂直变形，在框架顶上装有测微表， 本次实验不要求）。试验前检查一下框架上下螺 丝帽是否上紧、加压杠杆滑动是否正常。而后将 加压框架上横梁的中间圆孔对准钢珠放下（装加 压框架时，需先将杠杆抬高），这时杠杆尾端必 须挂在钩上。
后来，根据粘性土剪切试验得出
f
f tan c
c
粘土
库伦公式 f c tg (无粘性土：c=0）
c:土的粘聚力
:土的内摩擦角
抗剪强度指标
f
c
土的抗剪强度一般可分为两部分：一部分 与颗粒间的法向应力有关，通常呈正比例关 系，其本质是摩擦力；另一部分是与法向应 力无关的土粒之间的粘结力，通常称为粘聚 力。
土的直接剪切试验
土的直接剪切试验
一、 土的抗剪强度原理 二、 土的剪切试验设备 三、 剪切试验步骤 四、 剪切试验注意事项
土的抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力
土的抗剪强度
库仑定律
1776年，库仑根据砂土剪切试验得出
f 砂土
库仑定律：土的抗剪强
度是剪切面上的法向总应
力 的线性函数
f tan