土力学试验指导书之-直剪试验
土力学直剪试验(完整报告,含实验数据、强度图)
直接剪切实验一、实验目的直接剪切实验是测定土的抗剪强度的一种常用方法，通常采用四个试样，分别在不同的垂直压力下，施加水平剪切力进行剪切，测出破坏时剪应力，然后根据库仑定律确定土的抗剪强度指标：内摩擦角φ和粘聚力c。
二、实验原理：土的破坏都是剪切破坏，土的抗剪强度是土在外力作用下，其一部分土体对于另一部分土体滑动时所具有的抵抗剪切的极限强度。
土体的一部分对于另一部分移动时，便认为该点发生了剪切破坏。
无粘性土的抗剪强度与法向应力成正比；粘性土的抗剪强度除和法向应力有关外，还决定于土的粘聚力。
土的摩擦角φ、粘聚力c是土压力、地基承载力和土坡稳定等强度计算必不可少的指标。
三、实验设备：1.应变控制式直剪仪：由剪切容器、垂直加压设备、水平力推力座、量力环等组成。
2.其它辅助设备：百分表、天平、环刀、秒表、饱和器、透水石、削土刀等。
四、实验步骤：1.按要求的干密度，称出一个环刀体积所需的风干试样。
本实验使用扰动土试样。
制备四份试样，在四种不同竖向压力下进行剪切试验。
2.取出剪切容器的加压盖及上部透水石，将上下盒对准，插入固定销。
3.将试样徐徐倒入剪切容器内，在试样面上依次放好透水石、加压盖、钢珠和加力框架。
4.徐徐转动手轮至量力环上的百分表长针微微转动为止，将百分表的长针=0。
调至零，即R5.在试样面上施加第一级垂直压力P=100kpa。
6.拔去固定销，以8s/r的均匀速率转动手轮，使试样在3--5分钟内剪破。
剪破标准：（1）当百分表读数不变或明显后退，(2)百分表指针不后退时，以剪切位移为4mm对应的剪应力为抗剪强度，这时剪切至剪切位移达6mm 时才停止剪切。
7.卸除压力，取下加力框架、钢珠、加压盖等，倒出试样，刷净剪切盒。
8.重复2-7步骤，改变垂直压力，使分别为200、300、400kpa进行试验。
五、数据分析：剪切位移为4mm 时对应的剪应力（kpa ）即抗剪强度如下表：20 73.6 326.4 181.792 22 73.6 366.4 181.792 24 73.5 406.5 181.545 26 73.6 446.4 181.792 4000 0 0 0 2 28.0 12.0 69.160 4 52.0 28.0 128.440 6 69.2 50.8 170.924 8 80.2 79.8 198.094 10 89.0 111 219.830 12 90.8 149.2 224.276 14 94.8 185.2 234.156 16 96.8 223.2 239.096 18 97.6 262.4 241.072 20 97.6 302.4 241.072 22 97.6 342.4 241.072 24 97.6 382.4 241.072 26 97.6 422.4 241.072100 61.26 200 121.03 300181.79400 241.07由图可知：抗剪强度指标：C=10，φ=31.2。
土力学直剪试验(完整报告-含实验数据、强度图)
直接剪切实验一、实验目的直接剪切实验是测定土的抗剪强度的一种常用方法，通常采用四个试样，分别在不同的垂直压力下，施加水平剪切力进行剪切，测出破坏时剪应力，然后根据库仑定律确定土的抗剪强度指标：内摩擦角φ和粘聚力c。
二、实验原理：土的破坏都是剪切破坏，土的抗剪强度是土在外力作用下，其一部分土体对于另一部分土体滑动时所具有的抵抗剪切的极限强度。
土体的一部分对于另一部分移动时，便认为该点发生了剪切破坏。
无粘性土的抗剪强度与法向应力成正比；粘性土的抗剪强度除和法向应力有关外，还决定于土的粘聚力。
土的摩擦角φ、粘聚力c是土压力、地基承载力和土坡稳定等强度计算必不可少的指标。
三、实验设备：1.应变控制式直剪仪：由剪切容器、垂直加压设备、水平力推力座、量力环等组成。
2.其它辅助设备：百分表、天平、环刀、秒表、饱和器、透水石、削土刀等。
四、实验步骤：1.按要求的干密度，称出一个环刀体积所需的风干试样。
本实验使用扰动土试样。
制备四份试样，在四种不同竖向压力下进行剪切试验。
2.取出剪切容器的加压盖及上部透水石，将上下盒对准，插入固定销。
3.将试样徐徐倒入剪切容器内，在试样面上依次放好透水石、加压盖、钢珠和加力框架。
4.徐徐转动手轮至量力环上的百分表长针微微转动为止，将百分表的长针调至零，即R=0。
5.在试样面上施加第一级垂直压力P=100kpa。
6.拔去固定销，以8s/r的均匀速率转动手轮，使试样在3--5分钟内剪破。
剪破标准：（1）当百分表读数不变或明显后退，(2)百分表指针不后退时，以剪切位移为4mm对应的剪应力为抗剪强度，这时剪切至剪切位移达6mm时才停止剪切。
7.卸除压力，取下加力框架、钢珠、加压盖等，倒出试样，刷净剪切盒。
8.重复2-7步骤，改变垂直压力，使分别为200、300、400kpa进行试验。
五、数据分析：14 94.8 185.2 234.15616 96.8 223.2 239.09618 97.6 262.4 241.07220 97.6 302.4 241.07222 97.6 342.4 241.07224 97.6 382.4 241.07226 97.6 422.4 241.072剪切位移为4mm时对应的剪应力（kpa）即抗剪强度如下表：100 61.26200 121.03300 181.79400 241.07由图可知：抗剪强度指标：C=10，φ=31.2THANKS !!!致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习课件等等打造全网一站式需求欢迎您的下载，资料仅供参考。
土力学实验指导书
实验一土工参数测试综合试验(一)、土样制备1.概述土样的制备是获得正确的试验成果的前提，为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性，应严格按照规程要求的程序进行制备。
土样制备可分为原状土和扰动土的制备。
本试验主要讲扰动土的制备。
扰动土的制备程序则主要包括取样、风干、碾散、过筛、制备等程序，这些程序步骤的正确与否，都会直接影响到试验成果的可靠性，土样的制备都融合在今后的每个试验项目中。
2.仪器设备孔径0.5mm、2mm和5mm的筛；天平；击样器；切土刀；橡皮板；木锤；烘箱；喷水设备等。
3.扰动土样制备步骤（1）将扰动土样进行土样描述，如颜色、气味、夹杂物和土类及均匀程度等，如有需要，将扰动土样拌和均匀，取代表性土样测定其含水量。
（2）将土样风干或烘干，然后将风干或烘干土样放在橡皮板上用木碾碾散，但应注意不得将土颗粒破碎。
（3）将分散后的土样根据各试验项目的要求过筛。
对于物理性试验如液限、塑限等试验，过0.5mm筛；对于力学性试验土样，过2mm筛；对于击实试验、比重试验（比重瓶法），过5mm筛。
（4）为配制一定含水量的试样，根据不同的试验要求，取足够过筛的风干土样，按下面的公式计算加水量，把土样平铺于不吸水的盘内，用喷水壶喷洒预计的加水量，并充分拌和均匀，然后装入容器内盖紧，润湿一昼夜备用。
（5）测定润湿后土样不同位置的含水量（至少二个以上），要求差值不大于±1％。
（6）按下式计算干土质量：m s=m／(1＋0.01w h)式中：m s ——干土质量（g）；m ——风干土质量（g）；w h ——风干含水量（％）。
（7）根据试样所要求的含水量，按式计算制备试样所需的加水量：m w= 0.01(w－w h)．m s式中：m w ——土样所需加水质量（g）；m s ——干土质量（g）；w ——制备试样所要求的含水量（％）；w h ——风干含水量（％）。
（8）根据试验所要求的干密度按下式计算制备试样所需的风干含水率时的总土质量：m=(1＋0.01w h) ．ρd．V式中：m——制备试样所需的风干含水量时的总土质量；ρd ——制备试样所要求的干密度（g/cm3）；V ——试样体积（cm3）；w h ——风干含水量（％）。
土的直接剪切试验报告
土的直接剪切试验报告直接剪切试验是土力学中常用的试验方法之一，用于研究土壤在剪切力作用下的变形特性和强度特性。
试验通过施加水平剪切力来破坏土体的结构，以获得土壤的剪切强度参数和剪切变形特性。
本报告将对直接剪切试验的常规步骤、试验参数和试验结果进行描述和分析。
试验目的：直接剪切试验的主要目的是确定土壤的剪切动力学性质，包括土壤的剪切强度、剪切模量和剪切变形特性等。
这些参数对土体的稳定性评估和工程设计具有重要的参考价值。
试验设备和样品准备：直接剪切试验所需的主要设备包括直接剪切仪、测力仪、千斤顶、压力计、编码器等。
试验前需要对土壤样品进行准备，包括收集样品、清洗、调整含水量和颗粒大小分布等。
试验步骤：1. 首先，将土壤样品填充到直接剪切仪的剪切箱中，并按照一定的高度和均匀程度压实。
2. 在样品上方放置刚性平板，用千斤顶施加垂直荷载使样品完全密实，并记录施加的垂直荷载值。
3. 将水平分隔板安装在样品上方，通过调节水平分隔板与样品之间的间隙来确定正应力水平，同时记录正应力值。
4. 在水平分隔板之上安装测力仪和压力计等设备，用以测量和记录剪切力和剪切位移。
5. 按照预定的速率施加剪切力，同时记录剪切力和剪切位移的值，直至土样破坏或达到所需的试验截止条件。
试验参数：在直接剪切试验中，常用的参数包括剪切强度参数、剪切模量和剪切变形特性等。
剪切强度参数包括黏聚力（cohesive force）和内摩擦角（internal friction angle）。
剪切模量反映土壤对剪切应变的抵抗程度，是衡量土体刚性和变形能力的指标。
剪切变形特性包括土壤的剪切变形曲线、剪切模量的变化规律和剪切带的发展等。
试验结果分析：根据试验数据，可以绘制剪切力-位移曲线和正应力-位移曲线，分析土体的破坏过程和强度特性。
同时，可以计算黏聚力和内摩擦角，并与其他试验数据进行比较，验证结果的合理性和可靠性。
对剪切变形特性进行分析，可以确定土壤在剪切作用下的变形特点和变形模量。
土力学直接剪切试验
土力学直接剪切试验
土力学直接剪切试验是一种常用的简单试验方法，用于测定土壤的剪切强度和剪切变形特性。
它是土力学中的基本试验之一，适用于粘性土、含少量砂粒的粘性土和有机土等土壤类型。
试验原理与装置
试验原理是使土壤体在垂直荷载和水平荷载的作用下发生剪切破坏，测定剪切力和剪切变形。
装置主要由剪切箱、剪切架、压力计、变位计等组成。
试验步骤
1. 准备土样。
将土样取自现场，通过过筛、风干等处理使其符合要求。
将土样加水混合，控制好含水量，使含水量符合试验要求。
2. 加载。
将土样放入剪切箱内，将荷载施加在土样上，按一定速度使剪切架上的刀口向内移动，产生剪切破坏过程。
3. 测量。
在试验过程中，记录剪切力和变形量，计算所得到的剪切强度、剪切模量等。
试验结果的分析与判断
通过直接剪切试验所得到的结果可用于土壤力学参数的确定和土壤的分类判断。
试验结果的分析应根据试验条件、土壤性质、试验数据的真实性等方面进行分析。
在剪切强度的计算中，应注意斜剪和无限大长方形的影响。
在土壤分类判断上，应结合其他的土壤特性参数进行综合判断。
总之，土力学直接剪切试验是土力学基础试验之一，具有简单、快捷、经济等优点，适用于各种土壤类型的研究。
在工程实践中，它具有很高的实用价值，可为土工工程设计提供依据和参考。
土力学实验指导书-
《土力学》实验指导书适用专业：土木工程实验项目一：土的物性实验一、实验目的1、测定土的天然密度，以便了解土的疏密状态与其它实验配合计算土的干密度、孔隙比及饱和度等物理性质指标；2、测定粘性土的液限和塑限从而计算塑性指数和液性指数，评价粘性土地基的容许承载力；并按塑性指数或塑性图进行土的分类。
二、实验设备环刀、天平、切土刀、钢丝锯、玻璃片、凡士林、烘箱、干燥器；铝盒；液、塑限联合测定仪等。
三、实验原理1、环刀法测土的密度土的密度是单位体积土的质量。
土单位体积中固体颗粒的质量称为土的干密度；土体孔隙中充满水时的单位体积质量称为土的饱和密度；在计算自重应力时，须采用土的重力密度，即重度，是指单位体积土的重量。
ρ=(m2－m1)／V (1-1)式中：ρ——土的湿密度（g/ cm3）；m1——环刀的质量（g）；m2 ——环刀加土的质量（g）。
v—环刀体积（cm3）ρd=ρ／(1＋0.01w) (1-2)ρ——土的干密度（g/ cm3）；式中：dρ——土的湿密度（g/ cm3）；w——土的含水量（％）。
2、烘干法测土的含水量土的含水量是土中水的质量与干土质量的比值，烘干法是根据加热后水份蒸发的原理，将已知质量的土样放入烘箱内，在100～105℃温度条件下烘干至恒重时，失去的水的质量与干土质量的比值，即是含水量，用百分数表示。
0w = （dm m 0－1）×100 （1-3） 式中：0w —土的含水量（%）0m —湿土的质量（g ） d m —干土的质量（g ）含水量实验应进行两次平行测定，两次测定的差值，当含水量小于40%时，不得大于1%，当含水量大于、等于40%时，不得大于2%，取二者的算术平均值。
3、液限、塑限联合测定根据用圆锥仪测得的入土深度与其相应的含水量在双对数坐标上具线性关系的特性，本实验用水电式液、塑限联合测定仪（见图1-1）测得土在不同含水量时的圆锥入土深度，绘制其关系直线图（见图1-2），据入土深度在图上找出该试样的液限和塑限。
土力学直剪试验(完整报告-含实验数据、强度图)
土力学直剪试验(完整报告-含实验数据、强度图)直接剪切实验一、实验目的直接剪切实验是测定土的抗剪强度的一种常用方法，通常采用四个试样，分别在不同的垂直压力下，施加水平剪切力进行剪切，测出破坏时剪应力，然后根据库仑定律确定土的抗剪强度指标：内摩擦角φ和粘聚力c。
二、实验原理：土的破坏都是剪切破坏，土的抗剪强度是土在外力作用下，其一部分土体对于另一部分土体滑动时所具有的抵抗剪切的极限强度。
土体的一部分对于另一部分移动时，便认为该点发生了剪切破坏。
无粘性土的抗剪强度与法向应力成正比；粘性土的抗剪强度除和法向应力有关外，还决定于土的粘聚力。
土的摩擦角φ、粘聚力c是土压力、地基承载力和土坡稳定等强度计算必不可少的指标。
三、实验设备：1.应变控制式直剪仪：由剪切容器、垂直加压设备、水平力推力座、量力环等组成。
2.其它辅助设备：百分表、天平、环刀、秒表、饱和器、透水石、削土刀等。
四、实验步骤：1.按要求的干密度，称出一个环刀体积所需的风干试样。
本实验使用扰动土试样。
制备四份试样，在四种不同竖向压力下进行剪切试验。
2.取出剪切容器的加压盖及上部透水石，将上下盒对准，插入固定销。
3.将试样徐徐倒入剪切容器内，在试样面上依次放好透水石、加压盖、钢珠和加力框架。
4.徐徐转动手轮至量力环上的百分表长针微微转动为止，将百分=0。
表的长针调至零，即R5.在试样面上施加第一级垂直压力P=100kpa。
6.拔去固定销，以8s/r的均匀速率转动手轮，使试样在3--5分钟内剪破。
剪破标准：（1）当百分表读数不变或明显后退，(2)百分表指针不后退时，以剪切位移为4mm对应的剪应力为抗剪强度，这时剪切至剪切位移达6mm时才停止剪切。
7.卸除压力，取下加力框架、钢珠、加压盖等，倒出试样，刷净剪切盒。
8.重复2-7步骤，改变垂直压力，使分别为200、300、400kpa进行试验。
五、数据分析：垂直压力(KPa ) 手轮转数钢环读数(0.01mm)剪切位移(0.01mm)剪应力(KPa)10 00 0 0 02 16.0 24.0 39.520 4 21.0 59.0 51.870 6 23.0 97.0 56.810 8 24.0 136.0 59.280 10 24.8 175.2 61.256 12 24.8 215.2 61.256 14 24.8 255.2 61.256 16 24.7 295.3 61.009 18 24.8 335.2 61.256 20 24.8 375.2 61.256 22 24.8 415.2 61.256 24 24.8 455.2 61.2562000 0 0 02 20.0 20.0 49.400 4 32.0 48.0 79.040 6 38.2 81.8 94.354 8 42.0 118.0 103.740 10 47.0 153.0 116.090 12 49.0 191 121.030 14 49.1 230.9 121.277 16 49.1 270.9 121.277 18 49.1 310.9 121.277 20 49.0 351 121.030 22 49.0 391 121.030 24 49.0 431 121.0303000 0 0 02 25.0 15 61.750 4 42.0 38 103.740 6 52.2 67.8 128.934 8 57.8 102.2 142.766 10 62.6 137.4 154.62212 67.0 173 165.490 14 69.0 211 170.430 16 72.0 248 177.840 18 73.3 286.7 181.051 20 73.6 326.4 181.792 22 73.6 366.4 181.792 24 73.5 406.5 181.545 26 73.6 446.4 181.7924000 0 0 02 28.0 12.0 69.160 4 52.0 28.0 128.440 6 69.2 50.8 170.924 8 80.2 79.8 198.094 10 89.0 111 219.830 12 90.8 149.2 224.276 14 94.8 185.2 234.156 16 96.8 223.2 239.096 18 97.6 262.4 241.072 20 97.6 302.4 241.072 22 97.6 342.4 241.072 24 97.6 382.4 241.072 26 97.6 422.4 241.072剪切位移为4mm时对应的剪应力（kpa）即抗剪强度如下表：100 61.26200 121.03300 181.79400 241.07由图可知：抗剪强度指标：C=10，φ=31.2。
土力学实验指导书
土力学实验指导书浙江科技学院建筑工程学院2004年5月学时：2学时 一、目的要求：测定土在天然状态下单位体积的质量。
二、试验方法适用范围 一般粘性土，宜采用环刀法易破碎，难以切削的土，可采用蜡封法对于砂土与砂砾土，可用现场的灌砂法或灌水法。
三、仪器设备符合规定要求的环刀，精度为0.01g 的天平，其他：切土刀，凡士林等。
四、操作步骤（1）测出环刀的容积V ，在天平上称环刀质量m 1。
（2）取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。
（3）环刀取土：在环刀内壁涂一薄层凡士林，将环刀刃口向下放在土样上，随即将环刀垂直下压，边压边削，直至土样上端伸出环刀为止。
将环刀两端余土削去修平（严禁在土面上反复涂抹），然后擦净环刀外壁。
（4）将取好土样的环刀放在天平上称量，记下环刀与湿土的总质量m 2五、数据记录与计算1、数据记录密度试验记录表（环刀法）2、计算土的密度：按下式计算 Vm m V m 12_==ρ 要求：密度试验应进行2次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03g/cm 3,取两次试验结果的平均值。
学时：2学时 一、目的要求：土的含水率是土在105—1100C 下烘于恒量时所失去的水的质量和干土质量的百分比值。
土在天然状态下的含水率为土的天然含水率。
试验的目的：测定土的含水率。
二、试验方法适用范围（1）、烘干法：室内试验的标准方法，一般粘性土都可以采用。
（2）、酒精燃烧法：适用于快速简易测定细粒土的含水率。
（3）、比重法：适用于砂类土。
三、仪器设备烘箱：采用电热烘箱；天平：称量200g,分度值0.01g ；其他：干燥器，称量盒。
四、试验操作步骤（1）取代表性试样，粘性土为15—30g,砂性土、有机质土为 50g,放入质量为m 0的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量m 1，精确至0.01g.（2）打开盒盖，将试样和盒放入烘箱，在温度105——1100C 的恒温下烘干。
烘干时间与土的类别及取土数量有关。
土力学实验指导书2014
实验指导书一、含水率试验（烘干法）（一）试验目的测定土的含水率，以了解土的含水情况，是计算土的孔隙比、液性指数、饱和度和其它物理力学性质不可缺少的一个基本指标。
（二）试验原理含水率反映土的状态，含水率的变化将使土的一系列物理力学性质指标随之而异。
这种影响表现在各个方面，如反映在土的稠度方面，使土成为坚硬的、可塑的或流动的；反映在土内水分的饱和程度方面，使土成为稍湿、很湿或饱和的；反映在土的力学性质方面，能使土的结构强度增加或减小，紧密或疏松，构成压缩性及稳定性的变化。
测定含水率的方法有烘干法、酒精燃烧法、炒干法、微波法等等。
（三）仪器设备1．烘箱：采用温度能保持在105～110℃的电热烘箱。
2．天平：量程500g ，分度值0.01g 。
3．其它：干燥器、称量盒等。
（四）操作步骤1．湿土称量：选取具有代表性的试样15～20g ，放入盒内，立即盖好盒盖，称出盒与湿土的总质量。
2．烘干冷却：打开盒盖，放入烘箱内，在温度105～110℃下烘干至恒重后，将试样取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却，称出盒与干土质量。
烘干时间随土质不同而定，对粘质土不少于8h ；砂类土不少于6h 。
（五）试验注意事项1．刚刚烘干的土样要等冷却后才称重； 2．称重时精确至小数点后二位。
（六）计算公式按下式计算土的含水率：%100%1000221⨯--=⨯=m m m m m m s ωω式中：ω—含水率，计算至0.1%m o —盒质量，g ；m 1—盒加湿土质量，g ； m 2—盒加干土质量，g ； m 1－m 2—土中水质量，g ； m 1－m o —干土质量，g含水率试验需进行二次平行试验，其平行差值不得大于2％，取其算术平均值。
（七）试验记录（见表2-1）含水率试验记录表（烘干法）表2-1试验者 吴煌峰 校核者 黄国怡 试验日期2003年3月20日二、密度试验（环刀法）(一)试验目的测定土的湿密度，以了解土的疏密和干湿状态，供换算土的其它物理性质指标和工程设计以及控制施工质量之用。
土工实验指导书
土力学试验指导书1 概述土工试验包括的内容很多，本讲义主要介绍室内试验的一部分；{建筑地基基础设计规范》GBJ7—89规定的试验项目为：一、粘性土：颗粒分析，天然密度，天然含水率、比重、可塑性及抗剪强度。
二、砂土：颗粒分析，天然密度，天然含水率，比重及自然休止角。
三、碎石土：必要时可作颗粒分析。
对含粘性土较多的碎石土，宜测定天然土的天然含水量和可塑发生。
必要时，可作现场大体积密度试验。
四、岩石：必要时，应测定饱和状态的无侧限抗压强度。
土木工程，教学大纲规定的试验项目为：天然密度，天然含水量，流塑限试验，压缩试验和抗剪强度试验。
本试验指导书按《土工试验方法标准》编写，试验最后结果为SI单位。
2 密度试验密度试验的目的是测定土的单位体积的质量（称为密度），以便了解土的疏密和干湿状态，供换算土的其他物理力学指标和设计之用。
对一般粘牲土，多采用环刀法，即用一定体积的环刀切土，然后称重，得出环刀内土的体积和质量即可算出土的密度。
如果土样易碎裂，难以切削，可改用蜡封法。
现场条件下，对粗颗粒土，可用灌砂法或灌水法。
环刀法1．仪器设备（1）环刀，内径61.8mm和79.8mm，高度20mm。
（体积分别为60cm3和100cm3）。
（2）天平：称量500g，最小分度值0.18或称量200g，最小分度值0.018。
（3）其它：修土刀、刮刀、凡士林油等。
2．操作步骤（1）在环刀内壁涂一层薄薄的凡士林油，并将其刃口向下放在土样上。
（2）用修土刀沿环刀外缘将土样削成略大于环刀直径的土柱，然后慢慢将环刀垂直下压，边压边削，到土样伸出环刀为止。
（3）用刮土刀仔细刮平两端余土，注意刮平时不得使土样扰动或压密。
（4）擦净环刀外壁，称量环刀加土的质量，准确至0.01g 。
（5）按下式计算土的密度()00ρ+-=m m m Vρ ——土的密度（3/g cm ）0m m +——环刀加土的质量（g ）V ——环刀体积（cm 3） 3．试验记录与计算测量时，为了减小误差，要求测两次，且两次平行测定的允许值，不得超过0.03g/cm 3密度试验 （环刀法）工程编号： 试验者： 钻孔编号： 计算者： 试样说明： 校核者：结果分析：附：1．当土样坚硬、易碎或含有粗颗不易修成很规则形状，采用环刀法有困难时，一般采有蜡封法——将要测定密度的土样，称出质量后浸入刚熔化的石蜡中，使试样表面包上一层蜡膜，分别称量蜡加土在空气及水中的质量，已知蜡的密度，通过简单的计算便可求得土的密度。
土力学试验指导书
土力学试验指导书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One11一、 含水量试验（一）试验仪器设备1． 烘箱：能控制温度为105~110℃。
2． 天平：精度为0.01g 。
3． 称量合（铝土合）：合盖和合体有相同的编号。
（二）试验步骤1．取有代表性试样，粘性土为15~20g ，砂性土、有机质土为50g ，放入称量合内，盖上合盖，称湿土+称量合质量（m 0）；2．打开合盖，将合置于烘箱内，在105~110℃的恒温下烘干。
烘干时间对粘性土不得少于8h ，对砂性土不得少于6h 。
对含有机质超过5%的土，应将温度控制在65~70℃的恒温下烘干；3．将称量合从烘箱中取出，盖上合盖，放入干燥容器内冷却至室温，称干土+称量合质量（m d ）。
(三)含水量计算试样的含水量计算，按下式计算，精确至%，mm m m d d--=00ω （1—1）式中，m —称量合的质量。
含水量试验应进行两次平行测定，两次测定的差值，当含水量小于40%时不得大于1%；当含水量等于、大于40%时不得大于2%。
取两次测值的平均值。
2二、 密度试验测定土的密度方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法，环刀法适用于粘土，蜡封法适用于和形状不规则的坚硬土，灌水法和灌砂法适用于现场测定原状砂和砾质土的密度。
这里只介绍环刀法。
（一）试验仪器设备1．环刀：内径为±0.15mm 和±0.15mm ，高度为20±0.016mm 。
2．天平：称量500g ，感量0.1g ；称量200g ，感量0.01g 。
（二）试验步骤1．试样切取。
根据试验要求用环刀切取试样时，应在环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，并用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削至土样高出环刀，用钢丝锯整平环刀两端土样，擦净环刀外壁。
2．称环刀和土的总质量，并取余土测定含水量。
(三) 密度计算试样的密度按下式计算：Vm00=ρ （2—1）试样的干密度按下式计算：11ωρρ+=d （2—2） 式（1）、（2）中，m 0 — 湿土的质量（g ）； V — 土的体积(cm 3)；ρ0 — 土的湿密度(g/cm 3)；ρd — 土的干密度（g/cm 3） ω1 — 土的含水量。
土力学试验指导书(自编)
土力学试验指导书实验一密度试验一、概述土的密度是指土的单位体积质量，是土的基本物理性质指标之一，其单位为g/cm3。
土的密度反映了土体结构的松紧程度，是计算土的自重应力、干密度、孔隙比、孔隙度等指标的重要依据，也是挡土墙压力计算、土坡稳定性验算、地基承载力和沉降量估算以及路基路面施工填土压实度控制的重要指标之一。
二、试验方法及原理试验方法：环刀法环刀法就是采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法，环刀内土的质量与环刀体积之比即为土的密度。
环刀法操作简便且准确，在室内和野外均普遍采用，但环刀法只适用于测定不含砾石颗粒的细粒土的密度。
三、仪器设备（1）环刀；（2）天平；（3）切土刀、钢丝锯、凡士林等。
四、操作步骤（1）测出环刀的容积V，在天平上称环刀质量m。
1（2）取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。
（3）环刀取土：在环刀内壁涂一薄层凡士林，将环刀刃口向下放在土样上，随即将环刀垂直下压，边压边削，直至土样上端伸出环刀为止。
将环刀两端余土削去修平（严禁在土面上反复涂抹），然后擦净环刀外壁。
（4）将取好土样的环刀放在天平上称量，记下环刀与湿土的总质量2m 。
五、成果整理 按下式计算土的密度：V m m V m 12-==ρ式中 ρ—湿密度（g/cm 3），精确至0.01g/cm 3；m —湿土质量（g ）；2m —环刀加湿土质量（g ）； 1m —环刀质量（g ）；V —环刀容积（cm 3）。
六、注意事项①密度试验应进行2次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03g/cm3，取两次试验结果的算术平均值；②密度计算准确至0.01g/cm3 七、试验记录密度试验记录表（环刀法）实验二含水量试验一、概述土的含水量是指土在温度105～110℃下烘干至恒量时所失去的水质量与达到恒量后干土质量的比值，以百分数表示。
含水量是土的基本物理性质指标之一，它反映了土的干、湿状态。
含水量的变化将使土物理力学性质发生一系列变化，它可使土变成半固态、可塑状态或流动状态，可使土变成稍湿状态、很湿状态或饱和状态，也可造成土在压缩性和稳定性上的差异。
土力学试验指导书
表 1 密度试验记录
环刀质量 （g）
土质量 （g）
试样体积 （cm3）
密度 （g/cm3）
土粒比重 Gs= 土样密度ρ0＝
加荷时间 （h）
压力
0
（kPa）
试样总变 形量（mm）
本级荷载 下的压缩 量（mm） 孔隙比 ei
压缩系数 ai（1/kPa）
压缩模量 Es(kPa)
表 2 固结试验表
土样含水量ω＝ 土样高度 h0=
土样面积 F＝ 原始孔隙比 e0=
试验说明：
50
100
300
400
压缩曲线
孔 隙 比 e
0 50 100
200
300
400
500
垂直压力 p (kPa)
实验四 直剪试验
一、目的与适用范围 适用于测定粘质土的抗剪强度指标。 试验方法种类：慢剪，快剪，固结快剪。
X = A ×100% B
式中：X―小于某粒径颗粒质量百分数,%； A―小于某粒径颗粒质量,g； B―试样的总质量，g。
2.在半对数坐标纸上，以小于某粒径的颗粒质量百分数为纵坐标，以粒径为 横坐标。绘制颗粒大小级配曲线。
3.按下式计算不均匀系数：
Cu
=
d 60 d10
式中：Cu―不均匀系数 d60―土中小于该粒径的颗粒质量为 60％的粒径，mm； d10―土中小于该粒径的颗粒质量为 10％的粒径，mm。
筛分法
一、 目的和适用范围 适用于分析粒径大于 0.074mm 的土，为土的定名提供依据。
二、 仪器设备 1.标准筛：粗筛（圆孔）：孔径为 60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm； 细筛：孔径为 2mm、0.5mm、0.25mm、0.074mm。 2.天平：称量 5000g，感量 5g；称量 1000g，感量 1g；称量 200g，感量 0.2g。 3.摇筛机。 4.其它：烘箱、筛刷、烧杯、木碾、研钵及杵等。
土力学试验指导书之-直剪试验
⼟⼒学试验指导书之-直剪试验试验项⽬三直剪试验试验⽬的：测定⼟样在不同正压⼒下的抗剪强度指标——内摩擦⾓和粘聚⼒，为估算地基承载⼒、评价地基及⼟坡的稳定性、计算挡⼟墙⼟压⼒等提供必需的资料。
试验⽅法：通常采⽤4个试样，分别在不同的垂直压⼒p下，施加⽔平剪切⼒进⾏剪切，测得剪切破坏时的剪应⼒τ。
然后根据库仑定律确定⼟的抗剪强度指标：内摩擦⾓φ和粘聚⼒c。
根据试验时的剪切速率和排⽔条件不同，直接剪切试验可分为：快剪、固结快剪和慢剪三种⽅法。
试验⽅法的选择，原则上应该尽量模拟⼯程的实际情况，如施⼯情况，⼟层排⽔条件等(学⽣试验⼀般采⽤快剪⽅法)。
试验指导书：直接剪切试验⼀、⽬的1、掌握应变控制式直剪仪快剪的操作⽅法；2、测定⼟样在不同正压⼒下的抗剪强度并确定⼟的内摩擦⾓和内聚⼒；3、巩固抗剪强度的理论概念。
⼆、试验原理当地基上施加外荷载后，如取出⼀单元体来分析时，在单元体任意⾓度a的平⾯上（主应⼒⾯除外），如图7-1上m－n平⾯，作⽤着法向应⼒σn和剪应⼒τn,⽽剪应⼒有使m-n⾯以上⼟体向左滑动的趋势。
因此，⼟颗粒之间的阻⼒便要阻⽌它滑动，这阻⼒称为抗剪强度τf。
因此，剪应⼒τn和抗剪强度τf在不同的荷载作⽤下有可能出现下列三种情况：⑴当荷载较⼩时，τn<τf，⼟体尚处于弹性压缩阶段，⼟体内尚未形成剪切滑动⾯；⑵当荷载继续增加，使τn＝τf，这时⼟体内已开始形成剪切滑动⾯；但尚未滑动⽽是处于极限平衡状态。
从理论上说只要外载稍有增加，⼟体内某⾯m-n上便开始剪切滑动。
⑶如荷载继续加⼤，使τn>τf，这时剪应⼒超过⼟的抗剪强度（实际这是不可能的，因当τn>τf时⼟中应⼒将重分配），直⾄在⼟体内某⼀⾯上的剪应⼒⼤于抗剪强度时，便形成了剪切滑动⾯，使⼟体沿滑动⾯滑动。
⽽在⼯程上所关⼼的是⼟体在什么情况下处于极限平衡状态，如何求得⼟的抗剪强度。
剪切试验便是解决这个问题，可在同⼀种⼟样上施加不同的法向⼒，进⾏剪切，将剪切破坏时的剪应⼒作为⼟的抗剪强度。
土工实验指导书
土力学实验指导书攀枝花学院土木实践教学中心目录实验总则一、土样采取二、密度实验三、含水率实验四、界限含水率实验五、相对密度实验六、击实试验七、压缩试验八、直接剪切试验九、渗透试验实验总则一、土工试验成绩单独评定,占理论课比重大概在20%左右。
二、实验注意事项：1、实验前学生必须预习实验原理实验指导书及实验报告的具体内容,准备思考题,编写实验提纲,不预习者,不准进行实验。
不计实验成绩。
2、实验过程中学员应独立操作,认真思考,培养严格的科学作风。
3、实验过程中应注意技术安全,不得任意使用与本次实验无关的仪器设备,或任意搬动电门开关,以免造成事故。
4、爱护仪器,节约用水用电,注意实验室整洁。
实验完毕应清理仪器设备,打扫卫生。
5、原始记录不要随便涂改，试验报告要文字工整,计算正确,图表清晰,按要求写出分析说明,按时上交。
1、《土工试验规程》（SD128-88）2、《土工实验方法标准》（GB/T50123-1999）一、土样采取（一）实验要求与说明土样是从土场、地基各部位取出的代表样品。
根据实际工程需要可取原状土样或扰动土样。
如果测定天然土基的性质则需取原状土样，即其天然结构未遭破坏，并具有天然含水量的土样。
扰动土样即指结构破坏了的土样，凡是填方工程如土坝，土堤，土围堰等可取扰动土样。
取样的的大小和数量根据各部分土在总量中的比例按权数确定按实际需要定。
[参阅《土工试验规程》]。
采样的土样需注明采取日期，土层部位，采土人员，并进行土样编号。
（二）原状土的采取工程中一般有浅层和深层两种办法。
浅层取样是在天然地面，地基的探坑，平洞内采取。
操作方法如图1-1所示。
首先在土上画一个直径大于15公分的圆，将圆以外的土削去，作成一个高30公分的土柱并将取土筒套在土柱上，其次即将土柱齐根切断、修平地面，盖上镀锌铁皮盖，再用浸好熔化石蜡的纱布条缠封缝隙，在布条上浇上熔化的石蜡以保持土样的天然状态和含水量。
深层原状土样的采取是在钻孔内利用取土器进行。
土力学直剪试验(完整报告,含实验数据、强度图)
直接剪切实验一、实验目的直接剪切实验是测定土的抗剪强度的一种常用方法，通常采用四个试样，分别在不同的垂直压力下，施加水平剪切力进行剪切，测出破坏时剪应力，然后根据库仑定律确定土的抗剪强度指标：内摩擦角φ和粘聚力c。
二、实验原理：土的破坏都是剪切破坏，土的抗剪强度是土在外力作用下，其一部分土体对于另一部分土体滑动时所具有的抵抗剪切的极限强度。
土体的一部分对于另一部分移动时，便认为该点发生了剪切破坏。
无粘性土的抗剪强度与法向应力成正比；粘性土的抗剪强度除和法向应力有关外，还决定于土的粘聚力。
土的摩擦角φ、粘聚力c是土压力、地基承载力和土坡稳定等强度计算必不可少的指标。
三、实验设备：1.应变控制式直剪仪：由剪切容器、垂直加压设备、水平力推力座、量力环等组成。
2.其它辅助设备：百分表、天平、环刀、秒表、饱和器、透水石、削土刀等。
四、实验步骤：1.按要求的干密度，称出一个环刀体积所需的风干试样。
本实验使用扰动土试样。
制备四份试样，在四种不同竖向压力下进行剪切试验。
2.取出剪切容器的加压盖及上部透水石，将上下盒对准，插入固定销。
3.将试样徐徐倒入剪切容器内，在试样面上依次放好透水石、加压盖、钢珠和加力框架。
4.徐徐转动手轮至量力环上的百分表长针微微转动为止，将百分表的长针=0。
调至零，即R5.在试样面上施加第一级垂直压力P=100kpa。
6.拔去固定销，以8s/r的均匀速率转动手轮，使试样在3--5分钟内剪破。
剪破标准：（1）当百分表读数不变或明显后退，(2)百分表指针不后退时，以剪切位移为4mm对应的剪应力为抗剪强度，这时剪切至剪切位移达6mm 时才停止剪切。
7.卸除压力，取下加力框架、钢珠、加压盖等，倒出试样，刷净剪切盒。
8.重复2-7步骤，改变垂直压力，使分别为200、300、400kpa进行试验。
五、数据分析：剪切位移为4mm 时对应的剪应力（kpa ）即抗剪强度如下表：20 73.6 326.4 181.792 22 73.6 366.4 181.792 24 73.5 406.5 181.545 26 73.6 446.4 181.792 4000 0 0 0 2 28.0 12.0 69.160 4 52.0 28.0 128.440 6 69.2 50.8 170.924 8 80.2 79.8 198.094 10 89.0 111 219.830 12 90.8 149.2 224.276 14 94.8 185.2 234.156 16 96.8 223.2 239.096 18 97.6 262.4 241.072 20 97.6 302.4 241.072 22 97.6 342.4 241.072 24 97.6 382.4 241.072 26 97.6 422.4 241.072100 61.26 200 121.03 300181.79400 241.07由图可知：抗剪强度指标：C=10，φ=31.2。
.《土力学》实验指导书
《土力学》实验指导书王保林编土木建筑学院实验中心2013年9日前言《土力学》是土木工程和交通工程（道路与桥梁方向）专业的一门重要的专业基础课。
土力学实验是土力学课程教学的重要组成部分。
土力学实验主要是测定土的物理力学性质指标，为土木工程的设计、施工提供必要的测试数据和资料。
掌握土力学实验技术，不但对于巩固课堂所学理论知识、增强对土的工程性质的理解起重要作用，而且是学习土工实验方法和实验技能的主要途径。
因此，要求学生必须认真对待每个实验，做好实验前预习。
土的物理力学性质指标很多，实验项目也很多。
根据课程教学大纲要求，结合我院实验条件，本实验指导书仅列出土木工程和交通工程（道路与桥梁方向）专业的五个基本教学实验（有些实验可合并为综合试验）。
每个实验的方法和标准主要是根据《土工试验方法标准》（GB/T 50123-1999）结合教学要求而编写的。
同时也参考了一些其他行业规范的标准。
限于水平有限，不妥之处，请批评指正。
编者2013年9月目录实验一含水率实验（烘干法）实验二密度实验（环刀法）实验三液限和塑限实验（液、塑限联合测定法）实验四直接剪切实验实验五压缩实验实验一、含水率实验（烘干法）一、实验目的及用途土的含水率表示土中含水的比例，为土体中水的质量与干土质量的比值，用百分数表示。
0100%1100%wd d m m w m m ⎛⎫=⨯=-⨯ ⎪⎝⎭式中： w —— 含水率 (%)；w m —— 土样中水的质量（g ） d m —— 土样中干土质量（g ）0m —— 土样总质量（g ）土的含水率是土的几项基本物理指标中较重要的一个。
利用含水率可计算土的干密度、重度、空隙比、饱和度及黏性土的状态指标。
含水率测定方法比较多。
烘干法适用于粗粒土、细粒土、有机质土和冻土。
二、实验设备及用品 1、烘箱（干燥箱）：应能控制温度在 105 ~ 110o C 之间；2、天平：称量200g ，最小分度值0.01g ；称量1000g ，最小分度值0.1g ；3、烘土盒、调土刀、干燥器等。
《土力学》直剪试验
《土力学》直剪试验一．试验原理土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。
即ϕστtg c f +=。
直接剪切试验是测定土的抗剪强度f τ的一种常用方法，一般至少用4～5个试样，以同样的方法分别在不同的法向压力σ下剪切破坏，将试验结果绘制成抗剪强度f τ与法向压力σ之间的关系。
对同一种土，即使在同一法向压力下，由于剪切前试样的固结过程和剪切试样的排水条件不同，其强度指标也是各异的。
为了近似地模拟现场土体的剪切条件，即按剪切前的固结过程、剪切时的排水条件以及加荷快慢情况，将直剪试验分为快剪、固结快剪和慢剪三种试验方法。
二．仪器设备1．直剪仪：常用的直剪仪分应力控制式和应变控制式两种。
应力控制式直剪仪是分级施加等量水平剪力于土样使之受剪，应变控制式直剪仪是等速推动剪切容器使土样等速位移受剪。
目前普遍使用的是应变控制式直剪仪。
2．环刀：内径61.8mm,高20mm 。
3．位移量测设备：百分表 三．试样制备原状土试样按土样和试样制备中的相关步骤制备，每组试样不得少于4个。
扰动土试样按土样和试样制备中的相关步骤制备。
当试样需要饱和时，按土样与试样制备中试件饱和的相关步骤进行。
四．试验步骤1. 对准剪切容器上下盒，插入固定销，在下盒内放入透水石和滤纸，将带有试样的环刀刃向上，对准剪切盒口，在试样上放滤纸和透水石，将试样小心地推入剪切盒内。
2. 移动传动装置，使上盒前端钢珠刚好与测力计接触，依次加上传压板、加压框架，安装垂直位移量测装置，测记初读数。
3. 根据工程实际和土的软硬程度施加各级垂直压力，然后向盒内注水；当试样为非饱和试样时，应在加压板周围包以湿棉花。
4. 施加垂直压力，每1h测记垂直变形一次。
试样固结稳定时的垂直变形值为：粘质土垂直变形每1h不大于0.05mm。
5. 拔出固定销立即开动秒表，按一定的剪切速度（慢剪试验：小于0.02mm/min；快剪试验：0.8mm/min）进行剪切，并每隔一定时间测记测力计百分表读数，直至剪损。
学生实验报告 《土力学》实验指导书
学生实验报告《土力学》实验指导书学年第学期姓名（组长）：年级/专业：学号：指导教师：同组成员姓名/学号：实验日期：实验总评成绩：建筑工程学院制一、液塑限测定试验一、实验目的：学会用光电式液塑限测定仪测定土的液限、塑限。
二、实验步骤：（使用与操作）1、调节仪器底脚螺母，使工作面水平。
2、接通电源，放上测试土样，再使电磁头吸住圆锥仪，使微分尺垂直于光轴。
3、调节投影物镜，使微分尺影像清晰，再调零线调节旋钮，使屏幕上的零线与微分尺零线的影像重合。
（出厂前已调好）。
4、转动平台升降螺母，当锥尖刚与土面接触，计时指示管亮，圆锥仪即自由落下，延时5秒，读数指示管亮，即可读数。
如果手动操作，可以把开关扳向“手动”一侧，当锥尖与土面接触时，接触指示管亮，而锥仪不下落，需按手动钮，圆锥仪才自由落下。
5、读数后，要按复位按钮，以便下次进行试验。
6、调试土样含水量，多次试验，试验方法标准规定沉入深度17mm所对应的含水量为17mm液限，10mm所对应的含水量为10mm液限，沉入深度2mm所对应的含水量为塑限。
7、含水量测定，首先取三个铝盒测其质量，分别取部分17mm液限，10mm液限，2mm塑限土样至铝盒，先测得铝盒 +湿土质量，烘干后，再测得铝盒+干土质量，由此可得相应的土中水质量。
用式样： W=mw /ms×100%计算相应的含水量。
三、工作条件与注意事项：1、环境周围不应有风吹，震动及强磁场，以免影响园锥仪自由落下。
相对湿度不大于85%。
2、仪器使用后应放入箱内或盖好，置于阴凉、干燥、无腐蚀的地方。
3、光学元件严禁用手和不干净、不柔软的物品擦抹，镜面和微分尺如有污秽、尘土，可用脱脂棉稍沾无水乙醇擦拭。
4、检验圆锥磨损时，把圆锥仪倒插在检验座上，整个座放上平台，适当调节高度，及检验座的前后、左右和角度，使圆锥影像与屏幕上的角度重合，这时，角度的两平衡线距离相应于圆锥的0.3mm.。
5、如屏幕零线与微分尺零线影像不重合，可旋动调节旋钮，使其重合，如发现不平行，则旋动反射调节螺杆，使仪器内反射镜转动，即可平行，再转动调节旋钮使其重合。
土力学试验指导书(2012)
试验一密度试验一、定义：土的密度是指土的单位体积质量。
二、试验目的：测定土的密度，供计算孔隙比、干密度等其它指标用。
三、环刀法（本试验适用于细粒土）（一）仪器设备1.环刀：内径61．8mm或79．8mm，高20mm。
2.天平：称量500g，感量0．1g，称量200g，感量0．01g3.其他：削土刀、钢丝锯、玻璃板、凡士林等。
（二）试验步骤1．取原状土或按工程需要配制的重塑土，整平两端，将环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样上，切削成略大于环刀直径的土柱，边压环刀边削土柱至伸出环刀为止。
2．用钢丝锯将环刀与土柱分离，削去端部余土，擦净环刀外壁，称环刀与土总质量，准确至0.1g。
3．称环刀的质量，准确至0.1g。
（三）计算试样的湿密度按下式计算：mρ=v式中：ρ——湿土密度（g/m3）m——湿土质量（g）。
’v——湿土体积（cm3）。
（四）、结果评定本试验应进行两次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03g／cm3，取两次的平均值。
（五）记录密度试验记录表（环刀法）试验二含水量试验一、定义：土的含水量是指土在105～110℃温度下烘至质量不变时所失去的水分质量与干土质量的比值，以百分数表示。
二、试验目的：是测定土的含水量，用以计算土的其它指标。
三、烘干法（一）仪器设备1．电热烘箱：应能控制温度105℃～110℃。
2．天平：称量200g，感量0.01g。
3．称量盒等。
（二）试验步骤1．取具有代表性土样15～30g，放入称量盒内，盖上盒盖，称盒加湿土质量，准确至0．01g。
2．打开盒盖，将盒置于烘箱内，在105℃～110℃的恒温下烘至恒量。
烘干时间对黏土、粉土不得少于8h ，对砂土不得少于6h ，对含有机质超过干土质量5％的土，应将温度控制在65℃～70℃的恒温下烘至恒量。
3．将称量盒从烘箱中取出，盖上盒盖，放入干燥容器内冷却至室温，称量，准确至0．01g 。
（三）计算试样的含水量按下式计算 %10010⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=d m m w式中：m ——湿土质量(g)；m d ——干土质量(g)；（四）结果评定本试验必须对2个试样进行平行测定，测定差值：当含水量小于40％时为1％；当含水量等于、大于40％时为2％。
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试验项目三
直剪试验
试验目的：
测定土样在不同正压力下的抗剪强度指标——内摩擦角和粘聚力，为估算地基承载力、评价地基及土坡的稳定性、计算挡土墙土压力等提供必需的资料。
试验方法：
通常采用4个试样，分别在不同的垂直压力p下，施加水平剪切力进行剪切，测得剪切破坏时的剪应力τ。
然后根据库仑定律确定土的抗剪强度指标：内摩擦角φ和粘聚力c。
根据试验时的剪切速率和排水条件不同，直接剪切试验可分为：快剪、固结快剪和慢剪三种方法。
试验方法的选择，原则上应该尽量模拟工程的实际情况，如施工情况，土层排水条件等(学生试验一般采用快剪方法)。
试验指导书：
直接剪切试验
一、目的
1、掌握应变控制式直剪仪快剪的操作方法；
2、测定土样在不同正压力下的抗剪强度并确定土的内摩擦角和内聚力；
3、巩固抗剪强度的理论概念。
二、试验原理
当地基上施加外荷载后，如取出一单元体来分析
时，在单元体任意角度a的平面上（主应力面除外），
如图7-1上m－n平面，作用着法向应力σn和剪应
力τn,而剪应力有使m-n面以上土体向左滑动的趋势。
因此，土颗粒之间的阻力便要阻止它滑动，这阻力称为抗剪强度τf。
因此，剪应力τn和抗剪强度τf在不同的荷载作用下有可能出现下列三种情况：
⑴当荷载较小时，τn<τf，土体尚处于弹性压缩阶段，土体内尚未形成剪切滑动面；
⑵当荷载继续增加，使τn＝τf，这时土体内已开始形成剪切滑动面；但尚未滑动而是处于极限平衡状态。
从理论上说只要外载稍有增加，土体内某面m-n上便开始剪切滑动。
⑶如荷载继续加大，使τn>τf，这时剪应力超过土的抗剪强度（实际这是不可能的，因当τn>τf时土中应力将重分配），直至在土体内某一面上的剪应力大于抗剪强度时，便形成了剪切滑动面，使土体沿滑动面滑动。
而在工程上所关心的是土体在什么情况下处于极限平衡状态，如何求得土的抗剪强度。
剪切试验便是解决这个问题，可在同一种土样上施加不同的法向力，进行剪切，将剪切破坏时的剪应力作为土的抗剪强度。
按照库伦定律，剪应力与法向应力近似成线性关系。
因此可根据不同的法向应力和相应的抗剪强度得τf～σn曲线。
同时该曲线可用直线来代替，在直线上任意一点的纵坐标表示在土体内某一个平面处于极限平衡状态时土的抗剪强度。
三、主要仪器设备
应变控制式直剪仪——1（图7-2）砝码若干；
测微表（量程10mm，精度0.01mm）——1；秒表——1；
切土环刀——1；切土刀——1；
铝盒——2；推土塞——1；
方玻璃——2；腊纸——2；
螺丝起子——1。
四、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。
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（杠杆比为1：10）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。
2
（把杠杆系统从钩上取下，它们的自重相当于在试样上加的压力为0.5公斤/厘米2，再加上1.608公斤小砝码一个）、1.5公斤/厘米2 （杠杆系统和3.21公斤大砝码一个）、2.0公斤/厘米2 （杠杆系统、1.608公斤大砝码一个和3.21公斤大砝码一个）和2.5公斤/厘米2(杠杆系统、3.21公斤大砝码二个)。
7、如推轴离下盒的距离较大时，可拔出推轴插销（见图7-3）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。
8、在转动手轮的同时，开动秒表并以每分
钟6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（本次实验不要求），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。
五、计算与绘图
1、计算各个试样得抗剪强度
图7－4 抗剪强度与垂直压力的关系曲线
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，如图7－4所示。
六、实验时注意事项：
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。
直剪试验试验记录表
工程名称试验者土样说明计算者试验日期校核者。