土抗剪强度试验

1.直剪试验 （直接剪切试验,Direct shear test)
直剪仪
p 垂直压力
F
水平力T
土抗剪强度试验
1.直剪试验（直接剪切试验,Direct shear test)
p 垂直压力
F
水平力T
正应力（Normal Stress）
剪应力（Shear Stress）
土抗剪强度试验
f
T F
例1.对某砂土样做的直剪试验结果如下：
100
150
200
3=96kPa
土抗剪强度试验
250
300
1=346kPa
粘
性
土
c
f ctg
C 称为土的粘聚力(Cohension) 称为土的内摩擦角 (Angle of internal friction)
土抗剪强度试验
库仑定律
f ctg
• 在一定载荷范围内，土的抗剪强度与法向 应力之间呈直线关系。
(g)
2 /5/10 Hz Control/控制
(m/s)
(m) 10 Hz 1 Hz 土抗剪强度试验
实验室
空心圆柱系统
土抗剪强度试验
实验室
空心圆柱系统
土抗剪强度试验
实验室
GDSLAB control software 控制软件
土抗剪强度试验
实验室
GDSLAB reports software 报告软件
• 软土的抗剪强度
cuK(C RyRg)
其中 Cu为土的抗剪强度 K为与十字板有关的常数 Ry为剪切破坏时量表读数 Rg为轴杆和钻杆与土摩擦时
量表读数 C为钢环测力系数
土抗剪强度试验
二、莫尔—库仑强度理论
f
ctg
• •
库仑定律的总应力表达式 C称为土的粘聚力（Cohension）
• 称为土的内摩擦角（Angle of internal friction）
一、土的抗剪强度试验
1.直剪试验 （直接剪切试验,Direct shear test)
直剪仪
p 垂直压力
土抗剪强度试验
一、土的抗剪强度试验
1.直剪试验 （直接剪切试验,Direct shear test)
直剪仪
p 垂直压力
水平力T
土抗剪强度试验
一、土的抗剪强度试验
1.直剪试验 （直接剪切试验,Direct shear test)
局部的应变测量 Local Strain Measurement
土抗剪强度试验
自动控制排水速率原理
土抗剪强度试验
GDSTAS 北方交通大学
土抗剪强度试验
5Hz/60kN 100/150mm动三轴系统 （中国科学院成都山地所）
土抗剪强度试验
GDSTAS 大连理工大学
土抗剪强度试验
GDSTTS 河海大学
• 其中C、 被称为土的抗剪强度指标。
土抗剪强度试验
直剪试验的三种类型 • 1.快剪（Q） • 2.固结快剪（CQ） • 3.慢剪（S）
土抗剪强度试验
实验室（法国）
土抗剪强度试验
加载范围 7kN
实验室
10-750kN “VIS” 10-40kN
土抗剪强度试验
压力范围
实验室
500, 1000, 2000, 3000 kPa
编 号 σ （ kPa） τ f（ kPa）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
50
34
2
150
103
3
250
172
求出试验2破坏面上的主应力。
1）先做f—关系曲线 2）作出莫尔圆，求出1 和3
土抗剪强度试验
直剪预压仪
直剪仪
土抗剪强度试验
200 180 160 140 120 100
80 60 40 20
0 0
f tg
系列1
50
2000, 4000, 8000, 16000, 32000, 64000 kPa
128000 kPa
土抗剪强度试验
水压控制器
实验室
气压控制器
Stepp er m otor
Gearbox
Ba ll nu t
Pis ton D e-a
erate
d
w ateOr utlet
Ba ll s crew
Linear
土抗剪强度试验
cUtanU
cCUtan CU
cCDtanCD
c tan
CD
CU
cU cCU
cCD
土抗剪强度试验
UU
3.无侧限抗压强度试验
• UNCONFINED COMPRESSION TEST
灵敏度：饱和软粘土 对结构扰动的敏感程度 St=qu/qu’
（土按灵敏度分类）
土抗剪强度试验
4.十字板剪切试验
控制系统
围压体积控制器
反压体积控制器
气压体积控制器
土抗剪强度试验
非饱和土底座
饱和土底座
土抗剪强度试验
Triaxial Unsaturated Soil
Small Strain
Dynamic Triaxial
Hollow Cylinder Bender Elements Software
实验室
中平面孔隙水压力测量 Mid-Plane PWP Measurement
土抗剪强度试验
STDTTS 成都理工大学
土抗剪强度试验
2.三轴剪切试验
1
3 • Pc
土抗剪强度试验
2.三轴剪切试验
1
3 • Pc
土抗剪强度试验
2.三轴剪切试验
1
3 • Pc
土抗剪强度试验
1
3
总应力表示法
f ctg
有效应力表示法 f ctg
土抗剪强度试验
三轴试验的三种类型
• 1.不固结不排水剪（UU-test） • Unconsolidated—Undrained • 2.固结不排水剪（CU） • Consolidated—Undrained • 3.固结排水剪（CD） • Consolidated—Drained
Ai r
Guid e
D igita l C ontrol Ana log ue Con trol U nit
土抗剪强度试验
Pres s ure C ylinder Pres s ure Trans ducer
Ana log ue feed back
实验室
Dynamic Triaxial Testing 动力的三轴系统
土抗剪强度试验
实验室
Triaxial System (Saturated Soil)
数据采集板
三轴系统 (饱和的 土) 轴向加载和轴向位移
控制系统
围压体积控制器
反压体积控制器
土抗剪强度试验
实验室
Triaxial System (Un-saturated Soil)
数据采集板
三轴系统 (非饱和的 土) 轴向加载和轴向位移
直剪仪
p 垂直压力
水平力T
土抗剪强度试验
一、土的抗剪强度试验
1.直剪试验 （直接剪切试验,Direct shear test)
直剪仪
p 垂直压力
水平力T
土抗剪强度试验
一、土的抗剪强度试验
1.直剪试验 （直接剪切试验,Direct shear test)
直剪仪
p 垂直压力
水平力T
土抗剪强度试验
一、土的抗剪强度试验