现场直接剪切试验

实验五直接剪切试验实验人：学号：一、概述直接剪切试验就是直接对试样进行剪切的试验，简称直剪试验，是测定土的抗剪强度的一种常用方法，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，测得试样破坏时的剪应力τ，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。

二、仪器设备1、直剪仪。

采用应变控制式直接剪切仪，如图所示，由剪切盒、垂直加压设备、剪切传动装置、测力计以及位移量测系统等组成。

加压设备采用杠杆传动。

图7-1 应变控制式直剪仪1—轮轴；2—底座；3—透水石；4—测微表；5—活塞；6—上盒；7—土样；8—测微表；9—量力环；10—下盒2、测力计。

采用应变圈，量表为百分表。

3、环刀。

内径6.18cm，高2.0cm。

4、其他。

切土刀、钢丝锯、滤纸、毛玻璃板、凡士林等。

三、操作步骤1、将试样表面削平，用环刀切取试件，测密度，每组试验至少取四个试样，各级垂直荷载的大小根据工程实际和土的软硬程度而定，一般可按100kPa，200kPa，300kPa，400kPa（即1.0 kg/cm2，2.0 kg/cm2，3.0 kg/cm2，4.0 kg/cm2）施加。

2、检查下盒底下两滑槽内钢珠是否分布均匀，在上下盒接触面上涂抹少许润滑油，对准剪切盒的上下盒，插入固定销钉，在下盒内顺次放洁净透水石一块及湿润滤纸一张。

3、将盛有试样的环刀平口朝下，刀口朝上，在试样面放湿润滤纸一张及透水石一块，对准剪切盒的上盒，然后将试样通过透水石徐徐压入剪切盒底，移去环刀，并顺次加上传压板及加压框架。

4、在量力环的安装水平测微表，装好后应检查测微表是否装反，表脚是否灵活和水平，然后按顺时针方向徐徐转动手轮，使上盒两端的钢珠恰好与量力环按触（即量力环中测微表指针被触动）。

5、顺次小心地加上传压板、钢珠，加压框架和相应质量的砝码（避免撞击和摇动）。

6、施加垂直压力后应立即拔去固定销（此项工作切勿忘记）。

开动秒表，同时以每分钟4~12转的均匀速度转动手轮（学生可用6转/分），转动过程不应中途停顿或时快时慢，使试样在3~5分钟内剪破，手轮每转一圈应测记测微表读数一次，直至量力环中的测微表指针不再前进或有后退，即说明试样已经剪破，如测微表指针一直缓慢前进，说明不出现峰值和终值，则试验应进行至剪切变形达到4mm（手轮转20转）为止。

土工试验直接剪切试验和三轴剪切试验的优缺点和适用范围摘要：在建筑工程中，土的抗剪强度测试是一项十分重要的工作，土的抗剪强度关系到工程地基的稳定性与工程结构的稳固性。

当前常用的土的抗剪强度测试方法有直接剪切试验以及三轴压缩试验。

本文联系实际，对这两种试验方法的原理、优缺点与适用范围进行分析论述，以供参考。

关键词：土的抗剪强度；直接剪切试验；三轴剪切试验土的抗剪强度指的是土体抵抗剪切破坏的极限能力，抗剪强度是土的一大重要力学性质。

土的的抗剪强度并非固定不变，它是不断变化的，且这一变化具有规律。

研究证明，在土的破裂面上，抗剪强度随法向应力增长。

在测试土的抗剪强度时，要根据土的受力方式以及受力面选择相应的测试方法与仪器，方能保证测试结果科学准确【1】。

下面就土工试验直接剪切试验和三轴剪切试验的优缺点与适用范围做具体分析。

1土的直接剪切试验所谓直接剪切试验，是指直接在某一预定的面上剪切土的试件，在剪切过程中记录、测算这一预定面的抗剪强度与剪应力。

在进行土的直接剪切试验时，最常用的仪器是应变控制式直剪仪。

在试验时，通过该仪器向试样的预定面施加法向应力，等速推动下盒，试样在沿上下盒之间的水平面上受剪切直到被破坏。

试验过程中的剪应力通过与上盒接触的量力环确定。

在试验过程中，随着法向应力的增加会出现剪切位移，且剪切位移与剪应力之间会产生一个关系曲线，借助这一关系曲线了解试样在受剪切破坏时其性能的变化。

当前，直接剪切试验被具体分为不排水剪切试验也称为快剪试验、固结不排水剪切试验也称为固结快剪试验以及慢剪试验等几种。

这三种剪切试验的不同点是剪切时的排水条件、土的固结程度以及剪切加荷速度不同。

通过土的直接剪切试验可知，当剪应力与剪切位移关系曲线中有明显的峰值或是稳定值时，取其作为抗剪强度破坏值，此时试样发生的是脆性破坏。

随着剪切位移发生变化，剪应力不断增长，峰值消失或是峰值不再稳定，此时的剪切强度破坏值一般是取剪切位移为4mm时的剪应力。

现场原状土直剪试验现场原装土的直剪试验计划书现场原状土的直剪试验计划书我们日常所得土体的力学性能参数大多是在实验室内做试验得到的。

但在一些大型的、特殊的工程中实验室所得的参数就有它的局限性，因此，我们有必要在现场的条件下进行试验，从而得到土体实际的力学参数。

进而知道工程的设计和施工。

由于试验尺寸大且在现场进行，能把土体的非均质性及软弱结构面对抗剪强度的影响更真实地反映出来，比室内土体试验更符合实际情况。

现场直剪试验主要适用于粘性土、粉土、砂土、碎石土以及它们所组成的混合土层。

土体的现场剪切试验可分为三类：(1)土体本身直剪试验；(2)土体沿软弱结构面的直剪试验；(3)土体与混凝土接触面的直剪试验每类试验又可细分为：(1)抗剪断试验：试体在法向应力作用下沿剪切面剪切破坏的直剪试验；(2)抗剪试验(摩擦试验)：试体剪断后沿剪切面继续剪切的抗剪试验;(3)抗切试验：法向应力为0时对试体进行的直剪试验从而根据库仑方程得到相应的强度指标：抗剪断强度，抗剪强度(摩擦强度)，抗切强度。

如图1所示.本文主要介绍现场原装土的直剪试验。

概述图1剪切试验种类二、试验目的由于现场直剪试验土样的受剪面积比室内试验大得多，且又是在现场直接进行试验的，因此较室内试验更能符合天然状态，得出的结果更加符合实际工程的技术要求。

通过大面积现场直接剪切试验，求出现场原状土的抗剪强度参数C, 研究观察现场原状土的抗剪性能。

三、实验原理根据库仑定律（1776）,有：1：「rr ：＜ Il-Ji （1）式中，口剪切破坏面上的剪应力（kPa），即岩土体的抗剪强度；――破坏面上的法向应力（kPa）；C--岩土体的内聚力（kPa）；宙--岩土体的内摩擦角（°）;依据所测得的Tf可推求出相应的C、©值。

（1）平推法法向应力：応:r切向应力：I（2）斜推法法向应力:p切向应力：I h式中，Q--作用于剪切面上的总斜向荷载（N）;：＞-斜向荷载施力方向与剪切面之间的夹角。

直接剪切试验（快剪法）（一）试验目的直接剪切试验是测定土的抗剪强度的一种常用方法。

通常采用四个试样为一组，分别在不同的垂直压力σ下，施加水平剪应力进行剪切，求得破坏时的剪应力τ，然后根据库仑定律确定土的抗剪强度参数内摩擦角φ和凝聚力C。

直剪试验分为快剪（Q）、固结快剪（CQ）和慢剪（S）三种试验方法。

在教学中可采用快剪法。

（二）试验原理快剪试验是在试样上施加垂直压力后立即快速施加水平剪切力，以0.8~1.2mm/min的速率剪切，一般使试样在3～5min内剪破。

快剪法适用于测定粘性土天然强度。

附图9－1 应变控制式直剪仪结构示意图1－垂直变形百分表；2－垂直加压框架；3－推动座；4－剪切盒；5－试样；6－测力计；7－台板；8－杠杆；9－砝码（三）仪器设备1．应变控制式直接剪切仪：如附图9－1，有剪力盒、垂直加压框架、测力计及推动机构等。

2．其它：量表、砝码等。

（四）试验步骤1．切取试样：按工程需要用环刀切取一组试样，至少四个，并测定试样的密度及含水率。

如试样需要饱和，可对试样进行抽气饱和。

2．安装试样：对准上下盒，插入固定销钉。

在下盒内放入一透水石，上覆隔水蜡纸一张。

将装有试样的环刀平口向下，对准剪切盒，试样上放隔水蜡纸一张，再放上透水石，将试样徐徐推入剪切盒内，移去环刀。

3．施加垂直压力：转动手轮，使上盒前端钢珠刚好与测力计接触，调整测力计中的量表读数为零。

顺次加上盖板、钢珠压力框架。

每组四个试样，分别在四种不同的垂直压力下进行剪切。

在教学上，可取四个垂直压力分别为100、200、300、400kPa。

4．进行剪切：施加垂直压力后，立即拔出固定销钉，开动秒表，以每分钟4～6转的均匀速率旋转手轮（在教学中可采用每分钟6转）。

使试样在3～5分钟内剪破。

如测力计中的量表指针不再前进，或有显著后退，表示试样已经被剪破。

但一般宜剪至剪切变形达4mm。

若量表指针再继续增加，则剪切变形应达6mm为止。

手轮每转一圈，同时测记测力计量表读数，直到试样剪破为止。

直接剪切试验一、试验目的直接剪切试验就是直接对试样进行剪切试验，简称直剪试验，是测定土的抗剪强度的一种常用方法，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，测得试样破坏破坏时的剪应力τ，然后根据库伦定律确定土的抗剪强度参数内摩擦角φ和粘聚力c 。

二、试验原理用库仑公式表示如下：粘性土 c tg +⋅=ϕστ 非粘性土ϕστtg ⋅= 式中：τ —土体抗剪强度（kPa ） σ—承受的垂直压力（kPa ϕ—内摩擦角 （°）； c —粘聚力（kPa ）。

图6—1τ～σ关系曲线 图6—2τ～△L 关系曲线三、试验方法根据土样在剪切过程中孔隙水变化情况的不同，常用的直剪方法有三种：1.不固结快剪法：加法向力后，讯速施加剪力，在3～5分钟内将土样剪破试样。

整个试验过程中土样的含水量保持不变；2.固结快剪法：施加法向力后，让试样固结排水，产生竖向压缩变形，待固结稳定后，再快速施加水平剪应力使试样剪破。

要求试样在剪切过程中含水量保持不变；3.固结慢剪法：施加法向力后，让试样固结排水，产生竖向压缩变形，待固结稳定后，缓慢施加水平剪力，使试样剪切破坏。

要求试样在剪切过程中孔隙水能及时消散。

四、不固结快剪试验 试验方法适用于渗透系数小于10-6cm/s的细粒土。

1.试验设备 （1）应变控制直剪仪：由剪切盒、垂直加压设备、剪切传动装置、测力计、位 移测量系统组成。

见图6—3；（2）环刀：高度20mm ，内径61.8mm 。

（3）天平：感量0.1g 、称量500g ；（4）百分表：量程10mm ；（5）其它辅助工具：环刀、饱和器、削土刀、秒表、透水石、滤纸等。

2.试验步骤（1）按工程需要，从原状土样中切取原状土试样或制备给定干密度及含水率的扰动土试样。

切样方法同压密试验；（2）每组试验至少制备4个试样，按密度试验和含水率试验的方法测定试样的密度和含水率。

要求各试样间的重力密度差值不大于0.3kN/m 3，含水量不大于2%；（3）将上、下盒对准，插入固定销，在下盒内放入透水石和滤纸，将带有试样的环刀刀口向上，刀背向下，对准剪切盒口，放置滤纸和上透水石，将试样慢速推入剪切盒内，移去环刀，加上传力盖板；（4）安装滑动钢珠、剪切盒和量力环，施加0.01N/mm 2的预压荷载，转动手轮，将量力环中百分表读数调零。

浅谈土工直接剪切试验和三轴剪切试验优缺点及适用范围摘要：土工试验是解决土工问题的一种重要方式。

本文联系实际，对土工直接剪切试验与三轴剪切试验进行分析，对这两种土工试验的优缺点以及适用范围进行探讨论述，希望能为相关工作带来些许帮助。

关键词：土工试验；直接剪切试验；三轴剪切试验；优缺点；适用范围在土工试验中，土的抗剪强度等相关力学参数起着非常重要的作用。

这些力学参数是计算地基承载力、评价边坡稳定性、计算挡土墙土压力等时的重要参考依据。

这也就是说，在建筑工程中，要想保证工程质量与安全，就必须做好土的抗剪强度测定工作【1】。

当前常见的抗剪强度测定方法有无侧限抗压试验、三轴剪切试验以及直接剪切试验等。

这些试验方法均有各自的优缺点与适用范围，具体分析如下。

1土工直接剪切试验和三轴剪切试验优缺点1.1土工直接剪切试验1.1.1试验原理在当前的土工直接剪切试验中，主要是借助应变控制式直剪仪这种仪器来对土的强度进行测验。

在测验过程中，对同一种土取5个试样，将这些试样分别置于不同的法向应力下，让其接受剪切破坏。

在这个施加作用力的过程中详细观察试样内部结构以及性能变化，最终得到实验结果并据此绘制出试样剪切强度与反向应力之间的关系。

当剪应力与剪切位移关系曲线中有明显的峰值或是稳定值时，取其作为抗剪强度破坏值，此时试样发生的是脆性破坏。

随着剪切位移发生变化，剪应力不断增长，峰值消失或是峰值不再稳定，此时的剪切强度破坏值一般是取剪切位移为4mm时的剪应力【2】。

通过试验可以得出，在此种情况下，试样会出现塑性破坏问题。

在进行土的抗剪强度计算时，首先需知道土的摩擦强度与黏聚强度，为获得这两项数值，通过对各级法向荷载与抗剪强度建立回归方程。

在计算过程中，需要比较精确的了解土体在现场受剪的排水条件，因此将直接剪切试验具体分为三大部分：快剪试验、固结快剪试验以及慢剪试验。

在具体的试验中，这三种方法主要是通过改变剪切速率来满足试验与测量要求，最终获得相对准确的测量结果。

直剪试验实验原理
直剪试验是一种用于测定材料剪切性能的实验方法，主要用于土工和岩石工程领域。

以下是直剪试验的基本原理：
1.试验样品准备：
•在进行直剪试验之前，需要制备试样，通常为矩形或圆形的样品。

这些样品应代表实际工程中的材料，如土壤或岩
石。

2.样品放置：
•样品通常被放置在一个直剪装置中，这是一个包含两个相互平行的切割面的装置。

样品被放置在这两个切割面之间，
形成一个裂缝或接缝。

3.施加剪切力：
•试验开始时，施加水平的剪切力，使试样在裂缝或接缝上发生滑动。

这个过程模拟了实际工程中土壤或岩石中发生
的剪切变形。

4.测量变形和力：
•在施加剪切力的过程中，测量试样的变形以及施加的剪切力。

这通常通过测定试验装置上的变形仪或应变仪，以及
施加的剪切力传感器来实现。

5.剪切强度计算：
•根据施加的剪切力和试样的几何参数，可以计算出试样的剪切强度。

剪切强度是材料抵抗剪切变形的能力，是直剪
试验的主要测量参数。

6.绘制剪切应力-变形曲线：
•将施加的剪切力与试样的变形或剪切应变关联起来，绘制剪切应力-变形曲线。

这可以提供有关材料在不同应变下
的行为特性。

直剪试验的原理基于材料在剪切加载下的行为，可以用于评估土壤、岩石等材料的强度和变形性能。

这种试验通常在土工和岩石工程中用于设计和分析地下结构，如基础、坡体等。

实验六直接剪切试验直接剪切试验（手动）一、基本概念及原理土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力，是土的重要力学性质指标之一。

工程中的地基承载力，挡土墙的土压力，土坡稳定等问题都与土的抗剪强度直接相关。

根据库仑定律，土的抗剪强度与剪切面上的法向应力成正比。

其本质是由于土粒之间的滑动摩擦以及凹凸面间的镶嵌作用产生的摩阻力，其大小决定于土粒表面的粗糙度、密实度、土颗粒的大小以及颗粒级配等因素。

粘性土的抗剪强度由两部分组成，一部分是摩擦力，另一部分是土粒之间的粘结力。

用库仑定律公式表达为τ＝c+σtgφ。

二、试验目的直接剪切试验是测定土抗剪强度指标的一种常用方法。

通常将同一土样切取不少于四个试样；分别在不同的垂直压力下施加水平剪切力，测得破坏时的切应力，以确定土的内摩擦角和内聚力，为工程实践提供依据。

三、试验方法及适应范围由于土体在固结过程中孔隙水压力的消散，荷载在土中产生的附加应力最后全部转化为有效应力。

其实质是土体强度不断增长的过程。

因此，剪切试验条件决定了同一种土在不同试验条件下的抗剪强度不同。

为了模拟现场土体的剪切条件，根据土的固结程度，剪切时的排水条件以及加荷速率，把剪切试验分为三种：1、快剪试验（或不排水剪）：土样施加法向应力后，立即施加水平剪切力，在3-5分钟内将试样剪切破坏。

在整个试验过程中不允许土样含水量有所变化，即孔隙水压力保持不变。

这种方法只适用于模拟现场土体较厚，透水性较差，施工速度较快，基本上来不及固结就被剪切破坏的情况（土的渗透系数小于10-6cm/s）。

2、固结快剪（或固结不排水剪）：先将土样在法向应力作用下达到完全固结，然后施加水平剪切力，与快剪方法一样使土样剪切破坏。

此方法只适用于模拟现场土体在自重或正常荷载条件下已达到完全固结状态，随后，又遇到突然增加荷载或因土层较薄，透水性较差，施工速度快的情况。

适用于土的渗透系数小于10-6cm/s的土类，对渗透系数大于10-6cm/s的土，应采用三轴仪进行试验。

试验七直接剪切试验（快剪法）一、指标含义与试验目的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。

直接剪切试验是测定土的抗剪强度的一种常用方法。

通常采用四个试样为一组，分别在不同的垂直压力σ下，施加水平剪应力进行剪切，求得破坏时的剪应力τ，然后根据库仑定律确定土的抗剪强度参数内摩擦角φ和凝聚力C 。

在确定地基土的承载力、挡土墙的土压力以及验算土坡的稳定性等时，都要用到抗剪强度指标。

二、试验方法试验原理直剪试验分为快剪（Q）、固结快剪（CQ）和慢剪（S）三种试验方法。

在教学中可采用快剪法。

快剪试验是在试样上施加垂直压力后立即快速施加水平剪切力，以0.8~1.2mm/min的速率剪切，一般使试样在3～5min内剪破。

快剪法适用于渗透系数小于10-6cm/s的细粒土，测定粘性土天然强度。

三、仪器设备1．应变控制式直接剪切仪：如附图7－1，有剪力盒、垂直加压框架、剪切传动装置、测力计及位移量测系统等。

2．环刀：内径61.8mm，高度20mm。

2．位移量测设备：百分表，量程为10mm，分度值为0.01mm。

附图7－1 应变控制式直剪仪结构示意图1－垂直变形百分表；2－垂直加压框架；3－推动座；4－剪切盒；5－试样；6－测力计；7－台板；8－杠杆；9－砝码四、试验步骤1．切取试样：根据工程需要，从原状土或制备成所需状态的扰动土中用环刀切四个试样，如系原状土样，切试样方向应与土在天然地层中的方向一致。

测定试样的密度及含水率。

如试样需要饱和，可对试样进行抽气饱和。

以上做法要求与固结试验相同。

2．安装试样：对准剪切容器上下盒，插入固定销钉。

在下盒内放入透水板，上覆隔水蜡纸（或硬塑料薄膜）一张。

将装有试样的环刀刃口向上，对准剪切盒口，在试样上放隔水蜡纸（或硬塑料薄膜）一张，再放上透水板，将试样徐徐推入剪切盒内，移去环刀。

不需安装垂直位移量测装置。

3．施加垂直压力：转动手轮，使上盒前端钢珠刚好与测力计接触，调整测力计中的量表读数为零。

土木实验实训试验一：直接剪切实验一、基本原理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。

该试验是将同一种土的几个试样分别在不同的垂直压力作用下，沿固定的剪切面直接施加水平剪力，得到破坏时的剪应力，然后根据库仑定律，确定土的抗剪强度指标:内摩擦角和凝聚力。

二、剪切类型直接剪切试验，英文direct shear test，属于工程地质学词汇，即根据剪切时排水条件，直接剪切试验方法可分为快剪(不排水剪)、慢剪(排水剪)及固结快剪(固结不排水剪)等。

按施加剪力的方式不同，直接剪切仪分应变控制式和应力控制式两种。

前者是通过弹性钢环变形控制剪切位移的速率。

后者是通过杠杆用砝码控制施加剪应力的速率，测相应的剪切位移。

目前多用应变控制式，应力控制式只适用于作慢剪及长期强度试验。

慢剪(排水剪)适用于细粒土;固结快剪(固结不排水剪)适用于渗透系数小于l0 cm/s的细粒土;快剪(不排水剪)适用于渗透系数小于10cm/s的细粒土。

三、剪切实验1．慢剪(1)本试验方法适用于细粒土。

(2)本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定:①应变控制式直剪仪:由剪切盒、垂直加压设备、剪切传动装置、测力计、位移量测系统组成。

②环刀:内径61.8mm，高度20mm。

③位移量测设备:量程为10mm，分度值为0.01mm的百分表或准确度为全量程0.2 %的传感器。

(3) 慢剪试验，应按下列步骤进行:①原状土试样制备，应按"试样制备"第4条的步骤进行，扰动±试样制备按"试样制备"第6条的步骤进行，每组试样不得少于4 个。

②对准剪切容器上下盒，插入固定销，在下盒内放透水板和滤纸，将带有试样的环刀刃口向上，对准剪切盒口，在试样上放滤纸和透水板，将试样小心地推入剪切盒内。

注:透水板和滤纸的湿度接近试样的湿度。

③移动传动装置，使上盒前端钢珠刚好与测力计接触，依次放上传压板、加压框架，安装垂直位移和水平位移量测装置，并调至零位或测记初读数。

试验五、直 接 剪 切 试 验（一）概述土的内摩擦角ϕ和粘聚力c 是土压力、地基承载力和土坡稳定等计算必不可少的指标。

直接剪切试验是测定土的抗剪强度的一种常用方法。

该方法设备简单、便于操作,，因此，应用广泛。

直剪试验可分为快剪（q ）、固结快剪（cq ）和慢剪（s ）三种试验方法。

快剪是在试样上施加垂直应力后，立即施加水平力，试样在3~5分钟内剪坏；固结快剪是在试样上施加垂直应力后，待排水固结稳定，再立即施加水平力，试样也在3～5分钟内剪坏。

慢剪是在试样上施加垂直应力后使试样排水固结，然后缓慢地施加水平力，使试样排水后剪坏。

同一种土，由于试验方法不同，得到的土的抗剪强度指标也不相同。

（二）试验原理土的破坏都是剪切破坏。

当试样某一面上出现剪应力τ等于土的抗剪强度f τ时，该面达到极限平衡状态，试样被剪坏。

根据库伦定律可得如图 5-1的抗剪强度曲线，其表达式为ϕστtg f =（无粘性土） c +=ϕστtg f （粘性土）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。

因此，土的抗剪强度以抗剪强度指标ϕ和c 表示。

试验采用应变控制式剪力仪，剪切盒由上盒和下盒组成，试样置于剪切盒中，施加不同的垂直应力σ和水平力使试样剪坏，通过量测量力环的变形值，可算出剪应力的大小，得到相应的f τ，绘制σ—f τ曲线。

该曲线的倾角为内摩擦角ϕ，在纵轴上的截距即粘聚力c ，如图 5–1。

（三）仪器设备（1）应变控制式直剪仪：直接剪切仪有应力控制式和应变控制式两种。

其中应变控制式较为常用。

它包括剪切盒、加压及量测设备等，如图 5–2。

（2）环刀：内径6.18（或6.4）cm ，高2cm 。

（3）量表：量程5～10mm ，分度值0.01mm 。

（4）天平：称量500g ，感量0.1g 。

（5）其他：秒表、削土刀、钢丝锯、腊纸、凡士林、直尺等。

（四）操作步骤（1）制备试样。

试验八 直接剪切试验(一)概述直接剪切试验就是直接对试样进行剪切的试验，是测定抗剪强度的一种常用方法，，通常采用4个试样，分别在不同的垂直压力施加水平剪力，测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ϕ与c (二)试验方法直接剪切试验一般可分为慢剪、固结快剪和快剪三种试验方法。

1.慢剪试验。

先使土样在某一级垂直压力作用下，固结至排水变形稳定(变形稳定标准为每小时变形不大于0.005mm)，再以小于每分钟0.02 mm 的剪切速量缓慢施加水平剪应力，在施加剪应力的过程中，使土样内始终不产生孔隙水压力，用几个土样在不同垂直压力下进行剪切，将得到有效应力抗剪强度参数c s 和Фs 值，但历时较长，剪切破坏时间可按下式估算 )18(5050−=t t f式中 t f ——达到破坏所经历的时间； t 50——固结度达到50%的时间。

2.固结快剪试验。

先使土样在某一级垂直压力作用下，固结至排水变形稳定，再以每分钟0.8mm 的剪切速率施加剪力，直至剪坏，一般在3～5min 内完成，适用于渗透系数小于10-6cm/s 的细粒土。

由于时间短促，剪力所产生的超静水压力不会转化为粒间的有效应力，用几个土样在不同垂直压力下进行慢剪，便能求得抗剪强度参数cq cq C 与ϕ 值，这种c cq 、cq ϕ值称为总应力法抗剪强度参数。

3.快剪试验。

采用原状土样尽量接近现场情况，以每分钟0.8mm 的剪切速率施加剪力，直至剪坏，一般在3～5 min 内完成，适用于渗透系数小于10-6cm/s 的细粒土。

种方法将使粒间有效应力维持原状，不受试验外力的影响，但由于这种粒间有效应力的数值无法求得，所以试验结果只能求得(σtanФq +c q )的混合值。

快速法适用于测定粘性土天然强度，但φq 角将会偏大。

(三)仪器设备1..直剪仪。

采用应变控制式直接剪切仪，如图8-1所示，由剪切盒、垂直加压设备、剪切传动装置、测力计以及位移量测系统等组成。