土力学实验指导书(11)

实验项目四：土的直剪试验

一、实验目的

测定土的抗剪强度和土的内摩擦角、粘聚力，为计算地基强度和稳定性计算提供基本数据

二、实验设备

应变式直剪仪（见图6）、环刀、测微表、秒表、天平、烘箱、蜡纸、修

土刀等。

图6应变控制式直接剪切仪

1-剪切传动机构；2-推动器；3-下盒；4-垂直加压框架；5-垂直位移计；6-传压板；7-透水板；8-上盒；9-储水盒；10-测力计；11-水平位移计；12-滚珠；13-试样

三、实验原理

测定土的抗剪强度指标φ和c，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。通常采用不少于3个试样，分别在不同的垂直压力下，施加水平剪切力，测得试样破坏时的剪应力，然后根据库仑定律确定土的抗剪强度参数内摩擦角φ和粘聚力c。

快剪试验：在试样上施加垂直压力后立即快速施加水平剪应力。

固结快剪试验：在试样上施加垂直压力，待试样排水固结稳定后，快速施加水平剪应力。慢剪试验：在试样上施加垂直压力及水平剪应力的过程中，均使试样排水固结。本试验采用快剪试验

四、实验步骤

1、用环刀切取3～4个试样备用，并测相应的含水量和密度。2、安装好剪切盒，插入销钉，在下盒透水石上放一张腊纸。

3、将带试样的环刀平口向下，对准上盒盒口放好，在试样上面顺序放腊纸和透水石，然后用将试样平稳推入剪切盒中，移去环刀，放上加压盖。

4、本试验的加荷顺序为，对一般的粘性土、砂土，宜采用50、100、200、300KPa或100、200、300、400KPa的垂直应力。

5、按顺时针方向徐徐转动手轮至上盒前端的钢珠刚好与量力环接触（即量力环内的测微计指针刚好开始移动），调整测微计读数为零。

6、拔去销钉，开动秒表，以每分钟4～12转的均匀速率转动手轮（本试验以每分钟6转