混凝土抗剪强度试验标准
一、前言
混凝土是建筑中使用广泛的一种材料，其性能直接影响到建筑的质量和安全。抗剪强度是混凝土的重要性能之一，对于工程设计和建筑施工具有重要意义。因此，建立混凝土抗剪强度试验标准是非常必要的。
二、试验对象
试验对象为混凝土试件，试件应按照国家标准GB/T 50081-2002《混凝土试件制作规范》制作，一般为立方体或圆柱体。
三、试验设备
试验设备应包括以下内容：
1. 试验机：应符合GB/T 2611-2007《金属材料拉伸试验机》的要求，具有足够的载荷能力和控制精度。
2. 沙漏：用于控制试件的分裂时间，应符合GB/T 50080-2002《混凝土抗拉强度试验方法》的要求。
3. 压力计：用于测量沙漏的压力，应符合GB/T 16831.2-2008《电子式测量仪器》的要求。
4. 试验模具：应符合GB/T 50081-2002《混凝土试件制作规范》的要求。
四、试验方法
1. 样品制备
混凝土试件制备应符合GB/T 50081-2002《混凝土试件制作规范》的要求，试件应具有均匀的密实度和均匀的质量，试件尺寸应符合设计要求。
2. 试验前处理
试件制备完成后，应进行预处理。一般情况下，试件应在水中养护28天，养护期间，试件应保持湿润状态，水温应在20℃左右。养护期结束后，试件应进行干燥处理，处理方法应充分保证试件表面无水分。
3. 试验操作步骤
（1）试件测量：在试件表面划出两条垂直的线，测量试件的长度和宽度，然后用测量仪器测量试件厚度，并记录试件的净重。
（2）试件放置：将试件放置在试验机上，保证试件的中心线与试验机的中心线重合。
（3）试验机调整：调整试验机，使其能够承受试件的载荷。
（4）试件断裂：在试件上加压，使其断裂，记录断裂载荷，然后计算试件的抗剪强度。
4. 抗剪强度计算
试件抗剪强度的计算公式为：
τ = P / (b·h)
其中，τ为试件的抗剪强度，P为试件的断裂载荷，b为试件的宽度，h为试件的高度。
目前，室内测定土的抗剪强度指标的常用手段一般是三轴压缩试验与直接剪切试验，在试验方法上按照排水条件又各自分为不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪与快剪、固结快剪、慢剪三种方法。但直剪试验方法中的“快”和“慢”，并不是考虑剪切速率对土的抗剪强度的影响，而是因为直剪仪不能严格控制排水条件，只好通过控制剪切速率的快、慢来近似模拟土样的排水条件。由于试验时的排水条件是影响粘性土抗剪强度的最主要因素，而三轴仪能严格控制排水条件，并能通过量测试样的孔隙水压力来求得土的有效应力强度指标。如有可能，宜尽量采用三轴试验方法来测定粘性土的抗剪强度指标。各种试验方法的实用性：抗剪强度指标的取值恰当与否，对建筑物的工程造价乃至安全使用都有很大的影响，因此，在实际工程中，正确测定并合理取用土的抗剪强度指标是非常重要的。
对于具体的工程问题，如何合理确定土的抗剪强度指标取决于工程问题的性质。一般认为，地基的长期稳定性或长期承载力问题，宜采用三轴固结不排水试验确定的有效应力强度指标，以有效应力法进行分析；而饱和软粘土地基的短期稳定性或短期承载力问题，宜采用三轴不固结不排水试验的强度指标，以总应力法进行分析。
对于一般工程问题，如果对实际工程土体中的孔隙水压力的估计把握不大或缺乏这方面的数据，则可采用总应力强度指标以总应力法进行分析，分析时所需的总应力强度指标，应根据实际工程的具体情况，选择与现场土体受剪时的固结和排水条件最接近的试验方法进行测定。例如，若建筑物施工速度较快，而地基土土层较厚、透水性低且排水条件不良时，可采用三轴不固结不排水试验或直剪仪快剪试验的结果；如果施工速度较慢，地基土土层较薄、透水性较大且排水条件良好时，可采用三轴固结排水试验或直剪仪慢剪试验的结果；如果介于以上两种情况之间，可采用三轴固结不排水试验或直剪仪固结快剪的结果。
由于三轴试验和直剪试验各自的三种试验方法，都只能考虑三种特定的固结情况，但实际工程的地基所处的环境比较复杂，而且在建筑物的施工和使用过程中都要经历不同的固结状态，要想在室内完全真实地模拟实际工程条件是困难的。所以，在根据实验资料确定抗剪强度指标的取值时，还应结合工程经验。
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冬季施工过程中土体抗剪强度特性及管理
作者：刘思奇 吕美群 张峰宁 王绍全
来源：《居业》2015年第10期
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[摘要]为了探讨粘性土在冬季施工过程中的抗剪强度的变化规律，通过直剪快剪试验对不同冻融程度的粘性土进行剪切强度分析.试验结构表明：随着冻融程度的增加，土体内部结构的破碎引起了内摩擦角增大，粘聚力下降。最后给出了冬季施工对材料和人员的管理措施。
[关键词]冻融；抗剪强度；内摩擦角；粘聚力
文章编号：2095-4085（2015）05-0136-02
由于土体作为一种散粒材料，其在工程应用中发生的破坏多为剪切破坏，因此研究土体的抗剪强度尤为重要。本文通过研究不同冻融程度下的粘土的内摩擦角以及粘聚力的变化规律，可以得到季冻区粘性土在冬季施工过程中随着温度下降的抗剪强度变化趋势，可以为相关地区的冬季工程施工与管理提供依据。
1试验材料与方法
试验采用季冻区某基坑土体，土体颜色是黄色，经过对试验土体进行物理性质检测，得到试验所用土体的比重为Gs=2.67，界限含水率值为液限ωL=36.5%，塑限为ωL=22.2%，塑性指数为Ip=12.3，根据击实试验的结果，土体的最佳含水率为14.2%，最大干密度为1.86g/cm3。
本次直剪试验采用SDJ-II型三速电动等应变直剪仪进行，试验根据公路土工试验规程采用直剪快剪，以0.8mm/min的剪切速度对土体试件进行剪切至破坏。土体在风干粉碎后通过加水至最佳含水量，并根据土体的最大干密度按90%的压实度进行静压压实。直剪试样为环件脱模龙源期刊网
制成内径为61.8mm，高度为20mm的圆柱。为了体现出不同程度的冻融，将试件放于-15℃冻融试验箱中快速冻结，冻结时间分别为2h、4h、6h，将冻结完的试件置于25℃下融化至室温。将融化后的试件进行直剪试验。
土的抗剪强度试验方法及指标的应用
土的抗剪强度是指土体在受剪力作用下所表现出的抵抗剪切破坏的能力。这是衡量土体抵御剪切破坏的能力的重要指标，而抗剪强度试验方法及指标的应用则是评估土体抵御剪切破坏能力的重要工具。本文将详细介绍土的抗剪强度试验方法及指标的应用。
一、土的抗剪强度试验方法
1、直剪试验法
直剪试验法是一种较为简单易行的试验方法，广泛应用于土体的抗剪强度测定。在直剪试验中，试样呈矩形或正方形，被放在两块平行的板块间，然后沿垂直于试样的方向施加剪切力。试样的大小和形状决定了应力集中度，因此试样的尺寸和样品数量都是影响试验精度的重要因素。
2、剪切试验法
剪切试验法是一种标准的土壤试验方法，其原理为在中心的圆柱型试样上施加正常压力，使试样两侧形成最大切线受力，从而破坏试样。在试验时，可以通过改变饱和度、干湿程度、剪切速度等因素来控制试验条件。
3、三轴压缩试验法 三轴压缩试验法是一种较为复杂的试验方法，常用于测定粘性土体的抗剪强度。在试验中，试样被放置在固体地面上，并被均匀的压力包围，然后连续的施加压力，最后使土样达到最大应力，从而达到抗剪破坏。
二、土的抗剪强度指标的应用
1、抗剪强度指标的应用
抗剪强度指标是评估土体抗剪能力的重要指标。在土体力学分析中，往往采用一些抗剪强度指标来评定土体的抗剪能力，如摩尔库仑准则、穆勒-布雷曼准则、龙格兰日流动准则等。
2、抗裂强度指标的应用
抗裂强度指标常常用于估计土体在剪切作用下的破裂和开裂特性。在土工工程中，常将抗裂强度指标用于土体的支撑能力及岩体的稳定性评估等方面。
3、剪切模量指标的应用
剪切模量指标可用于评估土体的应变损失、弹性变形及非线性变形性能。在场地工程中，如地基处理、坡面稳定、深基坑支护等，常需要对土体的非线性变形特性做出准确的分析和评估，此时剪切模量指标是一种重要的分析工具。
4、应变硬化模量指标的应用
应变硬化模量指标可用于评估土体的变形及破碎特性。在土体的高应变剪切破坏分析中，常用应变硬化模量指标来评估土体的破裂性质和剪切破坏模式。 总之，土的抗剪强度试验方法及指标对于土体性能的评估、工程设计及现场工程建设起到了重要的作用。在实际应用中，应根据具体情况选取合适的试验方法和指标，以获得准确可靠的评估结果。
