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1、实验二粉体抗剪屈服强度实验一、概述粉体抗剪屈服强度实验就是直接对试样进行剪切，简称直剪实验，是测定粉 体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 强度参数内摩擦角中和粘聚力。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2-1应变控制式直剪仪1一轮轴；2一底座；3一透水石；4一测微表；5一活塞;6一上盒；7一土样；8一测微表；9一量力环；10一下盒2、测力计。采用应变圈，量表为百分表。3、环
2、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
3、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412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35分钟内剪破，手轮每转一圈应测记测微表读数 一次
4、，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。7、剪切结束后，吸去剪切盒中积水，倒转手轮，尽快移去砝码，加压框架， 传压板等，取出试样，测定剪切面附近土的剪后含水率。8、另装试样，重复以上步骤，测定其它三种垂直荷载（200kPa，300kPa， 400kPa）下的抗剪强度。四、数据整理1、1、按式（2-1）计算抗剪强度：t = CR（2-1）式中R一量力环中测微表最大读数，或位移4mm时的读数。精确至0.01mm。C量力环校正系数，（N/mm2/0.01mm）。2、2、按式（2-2）计算剪切位移：AL = 0.2n - R（2-2）式中0.2 手轮每转一周，剪切盒位移0.2mm；n一手轮转数。3、3、制图（1）以剪应力为纵坐标，剪切位移为横坐标，绘制剪应打 与剪切位移AL 的关系曲线，如试验图2-2所示。取曲线上剪应力的峰值为抗剪强度，无峰值时， 取剪切位移4mm所对应的剪应力为抗剪强度。（2）以抗剪强度为纵坐标，垂直压力为横坐标，绘制抗剪强度与垂直压力关系曲线（图2-3）,直线的倾角为土的内摩擦角，直线在纵坐标上的截距为土 的粘聚力c。图2-3抗剪强度与垂直压力关系曲线
