土力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書教材

1111試驗(yàn)一土的三項(xiàng)根本物理性指標(biāo)的測定一、試驗(yàn)?zāi)康耐恋娜?xiàng)根本物理性指標(biāo)是指土粒比重ds、土的含水量w和密度ρ，一般由試驗(yàn)室直接測定其數(shù)值。在測定這三個根本指標(biāo)后，可以換算出其余各個指標(biāo)。二、試驗(yàn)原理和方法土粒相對密度ds土粒質(zhì)量與同體積的℃時純水的質(zhì)量比，稱為土粒比重〔無量綱，亦稱土粒相對密度，即

m sVsds sVsw1s w1式中ρ ——土粒密度，即土粒單位體積的質(zhì)量，g/cm3；sρ ——41g/cm31t/m3。w1打算于土的礦物成分，一般無機(jī)礦物顆粒的比重為2.6～2.8；有機(jī)質(zhì)為2.4～2.5；泥炭為1.5～1.8。土?！惨话銦o機(jī)礦物顆粒〕的比重變化幅度很小。土粒比重可在試驗(yàn)室內(nèi)用比重瓶法測定。通常也可按閱歷數(shù)值選用，一般土粒土粒相對密度參考值見下表。土粒相對密度參考值粘粘性土土的名稱砂類土粉性土粉質(zhì)粘土粘土土粒比重2.65～2.692.70～2.712.72～2.732.74～2.76土的含水量w土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比，稱為土的含水量，用百分?jǐn)?shù)表示，即m w100%ms含水量w是標(biāo)志土含水程度〔濕度〕的一個重要物理指標(biāo)。自然土層的含水量變化范圍很大，它與土的種類、埋藏條件及所處的自然地理環(huán)境等有關(guān)。土的含水量通常承受“烘干法”測定。從含水量的定義可知，試驗(yàn)的關(guān)鍵是怎樣測得一塊土中所含水份質(zhì)量以及顆粒質(zhì)量。所謂烘干法便是為此設(shè)計(jì)的一種試驗(yàn)方法。先稱小塊原狀土樣的濕土質(zhì)量，然后置于烘箱內(nèi)維持100～105℃烘至恒重，再稱干土質(zhì)量，濕、干土質(zhì)量之差與干土質(zhì)量的比值，就是土的含水量。計(jì)算公式為：m 1m

m 2100%m2 0式中：W——含水量〔%〕m——盒加濕土質(zhì)量〔g〕1m——盒加干土質(zhì)量〔g〕2m——鋁盒的質(zhì)量g，按盒號查表可得，由試驗(yàn)室供給。0土的密度ρg/c3即mV將實(shí)測密度值乘以換算系數(shù)即可。測定土的密度一般用“環(huán)刀法環(huán)刀外圍的土，邊削邊壓，使保持自然狀態(tài)的土樣壓滿環(huán)刀內(nèi)，稱得環(huán)刀內(nèi)土樣得質(zhì)量，求得它與環(huán)刀容積之比值即為其密度。計(jì)算公式為： mm 1V 2式中：ρ——土的自然密度 g/cm3m——環(huán)刀與土盒質(zhì)量g1m——環(huán)刀質(zhì)量g2V——環(huán)刀體積cm3土單位體積中固體顆粒局部的質(zhì)量，稱為土的干密度ρd，即m dd V測定土的自然密度ρ后，可換算土的干密度ρ ，可按公式：d d 1式中：ρ——土的自然密度 g/cm3ρ ——土的干密度g/cm3dW——土的含水量三、試驗(yàn)的儀器1．紅外線烘干設(shè)備——烘箱〔溫度105℃〕261.8±0.15mm79.8±0.15mm20±0.016mm鋁盒：盒蓋和盒身皆刻有號碼，試驗(yàn)時務(wù)必對號0.01g其他：切土刀、修土刀、鋼絲鋸、凡士林等。四、試驗(yàn)的內(nèi)容和步驟〔一〕從密度試驗(yàn)切下的土樣中取有代表性的土樣15~30g〔以利烘干，馬上蓋上盒蓋，以防水分蒸發(fā)。0.01g的天平上稱盒加濕土質(zhì)量m1稱完后，翻開鋁盒蓋，拿到烘箱中烘烤40分鐘。然后，取出鋁盒，蓋上盒蓋,m精20.01g?！捕彻こ绦枰≡瓲钔粱蛑婆渌锠顟B(tài)的擾動土，整平兩端，將環(huán)刀內(nèi)壁涂一薄層凡士林，刃口向下放在土樣上。修土刀〔或鋼絲鋸〕將土樣上部削成略大于環(huán)刀直徑的土柱。然后將環(huán)刀垂直下壓，邊壓邊削至土樣伸出環(huán)刀上部為止。削去兩端多余土，使與環(huán)刀口面齊平，并用剩余土樣測定含水量。擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與土的質(zhì)量m1

,0.1g。五、預(yù)習(xí)要求本試驗(yàn)是關(guān)于土的根本物理指標(biāo)測定方法的試驗(yàn)，首先要明確該試驗(yàn)的重要性。做試驗(yàn)以前，應(yīng)先認(rèn)真學(xué)習(xí)教材和試驗(yàn)指導(dǎo)書，完成試驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。六、試驗(yàn)要求1％，土的0.03g/cm3。七、試驗(yàn)記錄與報(bào)告完成試驗(yàn)記錄和試驗(yàn)報(bào)告。A試驗(yàn)者：姓名 學(xué)號 班級 試驗(yàn)日期： 年 月 日盒加盒加濕土質(zhì)量(g)盒加干土質(zhì)量(g)盒質(zhì)量水質(zhì)量(g)(g)(g)含水量土樣編號鋁盒號碼W(%)m1m2m0m1- 2mm-m20mmmm1平均值〔%〕201234B、密度試驗(yàn)記錄試驗(yàn)者：姓名 學(xué)號 班級 試驗(yàn)日期： 年 月 日土樣編號1 2 3 4環(huán)刀容積〔cm3〕①環(huán)刀質(zhì)量〔g〕②土+環(huán)刀質(zhì)量〔g〕③土樣質(zhì)量〔g〕④③—②自然密度〔g/cm3〕⑤含水量〔%〕⑥干密度〔g/cm3〕⑦平均干密度〔g/cm3〕⑧八、思考題土的三個根本物理性指標(biāo)指哪幾個指標(biāo)？為什么稱它們?yōu)楦疚锢碇笜?biāo)？測定土的含水量的關(guān)鍵是取得哪兩個數(shù)據(jù)？測定土的含水量時，為什么要求烘干溫度須達(dá)１０５℃左右？何為土的自然密度？土的密度有哪幾種？土的質(zhì)量密度〔密度〕與土的重量密度〔重度〕有何區(qū)分和聯(lián)系？土的干密度ρd的定義？它有何工程意義？土粒相對密度與土粒密度有何區(qū)分和聯(lián)系？粘性土土粒相對密度值范圍為多少？試驗(yàn)二界限含水量試驗(yàn)〕一、試驗(yàn)?zāi)康模罕驹囼?yàn)的目的是測定土的液限含水量WW，據(jù)此計(jì)算出塑性指數(shù)IL P P和液性指數(shù)I，依據(jù)塑性指數(shù)I和液性指數(shù)I

對黏性土進(jìn)展分類并確定土的軟硬狀態(tài)。L P L二、指標(biāo)的定義如以以下圖所示，粘性土的物理狀態(tài)〔軟硬狀態(tài)〕隨著含水量的變化而變化。WpWpWL0固態(tài)、半固態(tài)可塑狀態(tài)〔塑性狀態(tài)〕流態(tài)〔流淌狀態(tài)〕W〔含水量〕W，是粘性土從塑性狀態(tài)轉(zhuǎn)入流淌狀態(tài)的界限含水量。所謂塑限W，是L P粘性土從半固態(tài)轉(zhuǎn)入塑性狀態(tài)的界限含水量。塑性指數(shù)定義：I w wp L p土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍大體上表示土的弱結(jié)合水含量。反映吸附結(jié)合水的力氣，即粘性大小大致反映粘土顆粒含量常作為細(xì)粒土工程分類的依據(jù)液性指數(shù)液性指數(shù)表示土的軟硬狀態(tài)。三、試驗(yàn)的方法和步驟從指標(biāo)定義可知，測量液限和塑限的關(guān)鍵問題是用什么方法和用什么標(biāo)準(zhǔn)來推斷土正處于液限含水量或塑限含水量。國內(nèi)工程界已就此問題作出了如下規(guī)定：5s正好沉入10mm，此時土樣的含水量作為液限。用滾搓法來測定塑限，規(guī)定在毛玻璃板上將土樣搓成3mm粗的土條，并產(chǎn)生裂紋或斷裂，此時土條的含水量為塑限。A：液限試驗(yàn)〔一〕試驗(yàn)儀器：1、錐式液限儀〔2－1〕手柄手柄10mm刻線試杯試樣底座平衡球圖2－1 錐式液限儀示意圖2、天平〔0.01g〕3〔鋁盒重量由試驗(yàn)室供給，可按鋁盒號碼查表而得〕4、紅外線烘干設(shè)備〔也可用烘箱〕5、調(diào)土皿、調(diào)土刀、刮土刀、滴管、凡士林。6、秒表〔二〕試驗(yàn)步驟：1、預(yù)備土試樣：取過0.5mm篩風(fēng)干土樣180g，加蒸餾水調(diào)拌均勻，靜置一晝夜〔此步驟由試驗(yàn)室完成。2、試樣調(diào)制：Ⅰ〕取試驗(yàn)室制備好的土樣，切取一半，放入調(diào)土皿內(nèi)；Ⅱ〕用滴管滴上少許蒸餾水，然后用調(diào)土刀拌勻，直到土樣成濃漿糊狀，以使土〔那么到底怎樣把握加水的多少？答復(fù)是只能逐步趨近，反復(fù)測試，切忌一次加水過多，超過液限。3、填裝土樣：Ⅰ〕將調(diào)制好的土樣，用調(diào)土刀分層裝入試杯，不許留有氣泡及空縫。Ⅱ〕用刮刀刮平土面〔與杯口平齊。但不宜屢次往復(fù)涂抹。然后將試杯置于杯座上。4、用錐式液限儀測試Ⅰ〕先給錐體錐尖涂一層薄油；Ⅱ〕提起液限儀手柄，使錐尖處于土面中心，當(dāng)錐尖恰要接觸土面時，松手指，使錐體靠自重沉入土中〔不許產(chǎn)生人為沖擊力；Ⅲ〕在松開手指的同時，開動秒表，假設(shè)經(jīng)過5秒，錐體正好沉入10mm〔錐體上有刻度線，則此時土樣含水量正好是液限含水量；Ⅳ〕取下錐體，挖去含油土樣，然后自杯里取15~30g土樣放入鋁盒，按測定含水量的方法，馬上測定其含水量，即為該土的液限含水量WL。5、幾點(diǎn)說明Ⅰ〕錐體沉入深度以錐體與土面交界限為準(zhǔn)，如以下圖。Ⅱ〕510mm，則說明此時土樣含水量小于液限，再重測試?！踩吃囼?yàn)要求本試驗(yàn)要求作兩次平行試驗(yàn)，平行差值不得大于2%。〔四〕計(jì)算方法0.1%m 1L m1

mm2100%0式中: W——液限〔%〕Lm ——盒加濕土質(zhì)量〔g〕1m ——盒加干土質(zhì)量〔g〕2m ——鋁盒質(zhì)量g；可按鋁盒號碼查表而得0〔五〕液限試驗(yàn)記錄試驗(yàn)者：姓名 學(xué)號 班級 試驗(yàn)日期： 年 月 日土樣編號土樣編號鋁盒號碼盒加濕土質(zhì)量〔g〕盒加干土質(zhì)量〔g〕盒質(zhì) 水質(zhì)量量〔g〕〔g〕干土質(zhì) 液限含水量量〔g〕 〔%〕平均值〔%〕mmmm2m0m—m12m—mL120mm11201234B、塑限試驗(yàn)〔滾搓法〕〔一〕儀器設(shè)備1、毛玻璃板20.01g3、其他：烘箱、枯燥器、稱量盒、調(diào)土器、直徑3mm的鐵絲等?！捕巢僮鞑襟E10.5mm100g，放在盛土器中加純水拌勻，潮濕過夜。2、將制備好的試樣在手中揉捏至不粘手，捏扁，當(dāng)消滅裂縫時，表示含水量接近塑限。38~10g，用手搓成橢圓形，放在毛玻璃板上用手掌滾搓，手掌的壓力要均勻地施加在土條上，不得使土條在毛玻璃上無壓滾動，土條不得有空心現(xiàn)象，土條的長度不宜大于手掌的寬度。4、連續(xù)滾搓土條，直至土條直徑到達(dá)3mm時，產(chǎn)生裂縫并開頭斷裂為止。假設(shè)土條搓至3mm重捏成一團(tuán)，重滾搓，如土條直徑大于3mm時即行斷裂，表示試樣的含水量小于塑限，應(yīng)棄去，重取土加適量水調(diào)勻后再搓，直至合格。假設(shè)土條在任3mm即開頭斷裂，則認(rèn)為該土無塑性。53~5g合格的斷裂土條，放入稱量盒內(nèi)，隨即蓋緊盒蓋，測定其含水量。即為該土之塑性含水量WP〔三〕試驗(yàn)要求W40%p1%，W40%2%。p〔四〕計(jì)算方法0.1%m (p

01)100%md式中：W——塑限%Pm——濕土質(zhì)量g0m——干土質(zhì)量gd〔五〕塑限試驗(yàn)記錄〔滾搓法〕試驗(yàn)者：姓名 學(xué)號 班級 試驗(yàn)日期： 年 月 日盒號盒號盒質(zhì)量g 〔1〕盒+濕土質(zhì)量g〔2〕盒+干土質(zhì)量g〔3〕水分質(zhì)量g 〔4〕=〔2〕—〔3〕干土質(zhì)量g 〔5〕=〔3〕—〔1〕塑限含水量% 平均含水量% 〔7〕四、預(yù)習(xí)要求本試驗(yàn)是關(guān)于土的界限含水量〔液限含水量和塑限含水量〕測定方法的試驗(yàn)，首先要明確該試驗(yàn)的重要性。做試驗(yàn)以前，應(yīng)先認(rèn)真學(xué)習(xí)教材和試驗(yàn)指導(dǎo)書，完成試驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。五、思考題所謂液限是指粘性土哪種狀態(tài)的分界含水量？所謂塑限是指粘性土的哪種狀態(tài)下的分界含水量？測定液限的目的是什么？用什么方法和用什么標(biāo)準(zhǔn)來推斷土正處于液限含水量或塑限含水量？何為塑性指數(shù)？何為液性指數(shù)？塑性指數(shù)和液性指數(shù)有何工程應(yīng)用？試驗(yàn)三、土的壓縮試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康谋驹囼?yàn)是使土樣在側(cè)限條件下〔即無側(cè)向膨脹下〕壓縮試驗(yàn)，其目的是通過測定土樣在各級載荷下的變形量，以便取得如下試驗(yàn)成果：1、計(jì)算與各級載荷相應(yīng)孔隙比，并據(jù)此繪制土的壓縮曲線〔 e—p關(guān)系曲線。圖3－1 土的壓縮曲線〔e—p關(guān)系曲線〕2、測定和計(jì)算土的壓縮系數(shù)a ，并計(jì)算壓縮模量E。12 s二、試驗(yàn)原理和方法從試驗(yàn)?zāi)康目芍瑝嚎s試驗(yàn)的核心問題是要取得對應(yīng)于各級載荷Pi就具體測試方法而言，其關(guān)鍵是測定如下兩方面數(shù)據(jù)，即：Ⅰ〕先測定土樣壓縮前〔加荷前〕的初始孔隙比e。0

的孔隙比e。但iⅡ〕Pi

下的豎向變形量S，由于有了這兩方i面的數(shù)據(jù)，便可通過計(jì)算求得與各級荷載對應(yīng)的孔隙比e。i現(xiàn)將其計(jì)算原理及公式介紹如下1、正如教科書上所述，土在側(cè)限條件下的壓縮量可用下式計(jì)算：e es 1 2H1e12、在進(jìn)展壓縮試驗(yàn)時，可利用上式反求ei先將其改寫為：s

e e0 iHi 1e0ei

因在壓縮試驗(yàn)時，式中H，e0

，s 為，或?yàn)闇y得，故須將其改寫為下式，可i式中H——土樣原始高度，即壓縮儀環(huán)刀的高度=20mme——土樣的初始孔隙比，可通過測定土的密度ρw和土粒比重G0 s三個根本物理指標(biāo)而算得e e

sii 0 0 HS——土樣在某級荷載P〔Kpa〕作用下的總變形量。它等于百分表初讀數(shù)i i與該級荷載下壓縮穩(wěn)定后的終讀數(shù)之差。e——所求對應(yīng)于某級荷載Pi

的孔隙比ei三、試驗(yàn)儀器13－2。2、砝碼：供加荷載用，其上刻有重量。3、百分表、秒表、天平、環(huán)刀、調(diào)土刀、鋼絲鋸、玻璃片、鋁盒等3－2固結(jié)儀示意圖1－水槽；2－護(hù)環(huán)；3－環(huán)刀；4－加壓上蓋；5－透水石；6－量表導(dǎo)桿；7－量表架；8－試樣四、試驗(yàn)的內(nèi)容和步驟1、用環(huán)刀切取土樣將環(huán)刀刀口向下，置于土樣上，然后垂下壓，直至土露出環(huán)刀頂面為止。用切土刀切去環(huán)刀外圍的土，再用鋼絲鋸修平環(huán)刀兩端土面，并馬上蓋上玻璃板，用棉紗擦凈環(huán)刀外壁及玻璃片。2、測定和計(jì)算土的初始孔隙比e0Ⅰ〕土的密度ρ和土的含水量w由土的三項(xiàng)根本物理性指標(biāo)試驗(yàn)取得；Ⅱ〕測定土的土粒比重G〔此值由試驗(yàn)室供給,G=2.75〕s s則：se Gs0

(1)w1其中：ρw1g/cm33、安裝試樣Ⅰ〕先將護(hù)環(huán)固定在壓縮底座上〔護(hù)環(huán)是一個厚壁鋼環(huán)，使土樣在側(cè)限條件下壓縮。Ⅱ〕將兩塊透水石浸潤，取其中直徑稍大者量入護(hù)環(huán)底部，并在其上再放一張潮濕的濾紙。Ⅲ〕將帶有環(huán)刀的土樣，留神的裝入護(hù)環(huán)之中。Ⅳ〕再順次加上濾紙、透水石和加壓蓋板。4、安裝量表〔百分表〕Ⅰ〕先將量表導(dǎo)桿穿過加壓杠桿上的圓孔，再插緊在土樣加壓蓋板里。Ⅱ〕將百分表裝在表架上。Ⅲ〕再移動壓縮儀和左右轉(zhuǎn)動表架，使量表、量表導(dǎo)桿、加壓蓋板、透水石、土樣相互對中Ⅳ〕上下移動表架，使百分表小針讀數(shù)在4~5mm之間，然后用擰緊螺栓固定表架。5、查儀器各種部件接觸是否良好可用試驗(yàn)室所給的小砝碼，掛于杠桿上，假設(shè)量表指針微動，說明接觸良好，然后將小砝碼卸下。6、加荷及量測土樣的豎向變形量Si分表讀數(shù)，它與初讀數(shù)之差即為第一級載荷之豎向變形量S1，接著累加砝碼，使荷重到達(dá)其次級載荷，其壓縮穩(wěn)定時百分表讀數(shù)與初讀數(shù)之差，即為該級荷重之S2，同理，進(jìn)展以下各級荷載的測試。總之，壓縮試驗(yàn)雖對土樣分級加載，但荷重是累加的，Si是累計(jì)的。試驗(yàn)時涉及如下幾個問題：〔1〕12.525.0或50.0kpa50.0kpa?！?〕12.525.0、50.0100200、400、800……kpa，最終一級荷載應(yīng)大于土層的計(jì)算壓力100~200kpa。學(xué)生試驗(yàn)時，可分50、100、200、400kpa〔試驗(yàn)時應(yīng)依據(jù)荷載值，土樣面積及加力杠桿的力臂比例，確定所應(yīng)施加的砝碼重量。〔3〕24小時，對于高壓縮性，24小時后尚有較大的壓縮變形比時0.005mm作為穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生試驗(yàn)時，因時間有限，每級荷載下只要求壓縮20分鐘五、預(yù)習(xí)要求本試驗(yàn)是使土樣在側(cè)限條件下〔即無側(cè)向膨脹下〕壓縮試驗(yàn)，首先要明確該試驗(yàn)的重要性。該試驗(yàn)過程較簡潔，做試驗(yàn)以前，應(yīng)先認(rèn)真學(xué)習(xí)教材和試驗(yàn)指導(dǎo)書，生疏試驗(yàn)內(nèi)容和步驟，完成試驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。六、試驗(yàn)要求該試驗(yàn)過程較簡潔，應(yīng)留意指導(dǎo)教師的演示和講解，同組學(xué)生應(yīng)親熱合作，在規(guī)定的時間內(nèi)完成試驗(yàn)。七、試驗(yàn)記錄與報(bào)告完成試驗(yàn)記錄和試驗(yàn)報(bào)告。1、試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及孔隙比ei

的計(jì)算試驗(yàn)者：姓名 學(xué)號 班級 試驗(yàn)日期： 年 月 日土的密度土的密度ρ=壓力〔kPa〕〔g/cm3〕土粒比重Gs=2.75含水量W=0測微表讀數(shù)S試樣總變形量iS=S-S%孔隙比e0 i050100200400百分表初讀數(shù)：S= 〔mm〕0試樣原始高度：H=＿＿＿＿＿〔mm〕試樣初始孔隙比：we Gs(1)w0

1壓縮系數(shù)：a =〔e—e〕／〔p—p〕=1—2 1 2 2 1其中：p=100kpa=0.1Mpa，p=200kpa=0.2Mpa，e、e為對應(yīng)p、p的孔隙比1 2 1 2 1 2壓縮模量：E=〔1+e〕/a =s 1 1—22、數(shù)據(jù)整理用方格紙繪制e—p曲線八、思考題１．壓縮試驗(yàn)，土樣是在什么條件下壓縮的？２．壓縮試驗(yàn)的目的是什么？３．為了測定e－p對應(yīng)關(guān)系，其關(guān)鍵應(yīng)測得哪兩個數(shù)據(jù)？４．怎樣測得土樣的初始孔隙比e？o５．壓縮試驗(yàn)時荷載等級為多少？６．為什么要測某級荷載pi

的總變形量s？怎樣計(jì)算相應(yīng)的e？i i試驗(yàn)四、土的直接剪切試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康摩觙—σφ和粘聚力c，做為計(jì)算地基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的根本指標(biāo)。二、試驗(yàn)原理和方法直接剪切儀如圖4－1所示，該儀器的主要部件由固定的上盒和活動的下盒組成，試樣放在上下盒內(nèi)上下兩塊透水石之間。試驗(yàn)時，由杠杠系統(tǒng)通過加壓活塞盒上透水石對試件施加某一垂直壓力σ，然后等速轉(zhuǎn)動手輪對下盒施加水平推力，使試樣在上下盒之間的水平接觸面上產(chǎn)生剪切變形，直至破壞，剪應(yīng)力的大小可借助于上盒接觸的量力環(huán)的變形值計(jì)算確定。按下式計(jì)算每一試樣的抗剪強(qiáng)度： KRf式中τf——土樣抗剪強(qiáng)度，KpaK——量力環(huán)系數(shù)，Kpa/0.01mmR——量力環(huán)終讀數(shù)與初始讀數(shù)之差4－1應(yīng)變把握式直剪儀1－輪軸；2－底座；3－透水石；4－量表；5－活塞；6－上盒；7－土樣；8－量表；9－量力環(huán)；10－下盒該試驗(yàn)的特點(diǎn)是：剪切面限定在上下盒之間的平面，而不是沿土樣最薄弱的面剪切破壞，故稱之為土的直接剪切試驗(yàn)。測定破壞值〔即土試樣剪切破壞時讀數(shù)〕的方法：當(dāng)百分表讀數(shù)消滅峰值〔即增加至此值后指針消滅回退〕或穩(wěn)定值〔百分表讀數(shù)增至此值后不再增加，則可記此峰值或穩(wěn)定值為終讀數(shù)，再通過上式計(jì)算得到抗剪強(qiáng)度。對同一種土至少取4個重度和含水量一樣的的試樣，分別在不同垂直壓力下剪切破100、200、300、400kpa4－2所示的抗剪強(qiáng)度τf和垂直壓力σ之間關(guān)系曲線。試驗(yàn)結(jié)果說明，對于粘性土τf—σ關(guān)系曲線φc；對于無粘性土，τf與σ之間關(guān)系則是通過原點(diǎn)的一條直線。1818τfφσ4－2粘性土τf—σ關(guān)系曲線為了近似模擬土體在現(xiàn)場受剪的排水條件，直接剪切試驗(yàn)可分為快剪、固結(jié)快剪和慢剪三種方法?？旒粼囼?yàn)是在試樣施加豎向壓力后，馬上快速施加水平剪應(yīng)力使試樣剪切破壞。固結(jié)快剪是允許試樣在豎向壓力下排水，待固結(jié)穩(wěn)定后，再快速施加水平剪應(yīng)力使試樣剪切破壞。慢剪則是允許試樣在豎向壓力下排水，待固結(jié)穩(wěn)定后，以緩慢的速率施加水平剪應(yīng)力使試樣剪切破壞。學(xué)生試驗(yàn)一般承受快剪法。三、試驗(yàn)儀器14－1。2、砝碼：供加荷載用，其上刻有重量。3、百分表、環(huán)刀、調(diào)土刀、天平、鋼絲鋸、玻璃片、鋁盒等四、試驗(yàn)的內(nèi)容和步驟1、切取土試樣將環(huán)刀刀口向下，置于土樣上，然后垂下壓，直至土露出環(huán)刀頂面為止。用切土刀切去環(huán)刀外圍的土，再用鋼絲鋸修平環(huán)刀兩端土面，并馬上蓋上玻璃板。用棉紗擦凈環(huán)刀外壁及玻璃片。2、安裝試樣Ⅰ〕先將剪切盒的上盒和下盒對準(zhǔn)，用銷釘串連固定。Ⅱ〕將一張濾紙放入剪切盒底部，然后放入一張一塊透水石，再放入一張濾紙。1919Ⅲ〕再將盛有土樣的環(huán)刀刀口朝下，對準(zhǔn)剪切盒，在試樣上放一張濾紙及一塊透水石。然后將試樣緩緩?fù)迫爰羟泻兄?，然后順次加上加壓蓋板〔活塞、鋼珠和加壓框架。3、搖動手輪，使施加水平力的頂桿〔或傳力滾珠〕恰與剪切盒底座相接觸，并調(diào)整應(yīng)變?nèi)χ械陌俜直沓跏甲x數(shù)為零。4、施加法向應(yīng)力和水平剪力及測定土的抗剪強(qiáng)度