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1、 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：内摩擦角和粘聚力c。2、 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、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。 3、 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。4、 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。5、 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)1000000216.0 24.039.520 421.0 59.051.870 623.0 97.056.810 824.0 136.059.280 1024.8 175.261.256 1224.8 215.261.256 1424.8 255.261.256 1624.7 295.361.009 1824.8 335.261.256 2024.8 375.261.256 2224.8 415.261.256 2424.8 455.261.256 2000000220.0 20.049.400 432.0 48.079.040 638.2 81.894.354 842.0 118.0103.740 1047.0 153.0116.090 1249.0 191121.030 1449.1 230.9121.277 1649.1 270.9121.277 1849.1 310.9121.277 2049.0 351121.030 2249.0 391121.030 2449.0 431121.030 3000000225.0 1561.750 442.0 38103.740 652.2 67.8128.934 857.8 102.2142.766 1062.6 137.4154.622 1267.0 173165.490 1469.0 211170.430 1672.0 248177.840 1873.3 286.7181.051 2073.6 326.4181.792 2273.6 366.4181.792 2473.5 406.5181.545 2673.6 446.4181.792 4000000228.0 12.069.160 452.0 28.0128.440 669.2 50.8170.924 880.2 79.8198.094 1089.0 111219.830 1290.8 149.2224.276 1494.8 185.2234.156 1696.8 223.2239.096 1897.6 262.4241.072 2097.6 302.4241.072 2297.6 342.4241.072 2497.6382.4241.072 2697.6422.424