教学单位名称：建设工程学院 实验中心名称：地质工程实验中心
课程名称 |
工程动力地质学 |
课程代码 |
632027 |
课程学时 |
48 |
项目名称 |
碎石土大型直剪实验 |
项目代码 |
63202703 |
项目学时 |
2 |
面向专业 |
地质工程（勘察工程方向），工科试验班（勘察工程方向） |
项目类型 |
设计性 |
试做教师 |
徐佩华、彭帅英、朴晶 |
时间 |
2019年10月10日 |
一、实验目的
了解实验室开展碎石土的力学性质测试的基本原理和方法；
掌握碎石土大型直剪仪测定试样抗剪强度的方法和步骤；
掌握大型直剪仪实验数据的处理方法，从中得到合理的抗剪强度参数，正确评价土
的抗剪性能。
二、实验原理
根据库伦定律，土的内摩擦力与剪切面上的法向压力成正比，将同一种碎石土制备成几个试样，分别在不同的法向压力下，沿固定的剪切面直接施加水平剪力，得其剪坏时剪应力，即为抗剪强度，然后根据剪切定律确定土的抗剪强度指标内摩擦角φ和内粘聚力c。
三、实验装置
粗粒土大型直剪仪，剪切装置采用板式框架结构，由上、下两层圆形剪切盒（开缝高度可调）、传压板、滚珠排、垂直加压框架和水平加压支座等组成；压缩容器采用浮环式结构。轴向荷载及水平推力均用电子测力计(以下简称传感器)测定，垂直沉降量及水平剪切位移量采用位移计测定。所有液压操作及控制阀门均集中安放于操作控制屏上。采集系统配套厂家的自动数据采集系统，完成自动数据采集。并完成数据处理，打印图、表工作。
四、实验内容
根据库伦定律，对碎石土施加不同的法向应力并剪切破坏，记录不同法向应力对应土样破坏时的剪切力，进行三组以上重复实验，学会大型直剪仪使用方法，掌握数据处理方法，评价碎石土的抗剪性能。
五、实验过程记录(数据、图表、计算等)
剪应力与水平位移关系曲线、剪应力与法向应力曲线
序号 |
垂直荷载（KN） |
法向应力（KPa） |
水平向剪力最大值（KN） |
剪应力（KPa） |
剪切位移最大值（mm） |
1 |
50 |
250.03 |
51.63 |
258.18 |
49.87 |
2 |
100 |
500.05 |
97.39 |
487.00 |
49.87 |
3 |
150 |
750.08 |
152.44 |
762.28 |
49.33 |
4 |
200 |
1000.11 |
187.43 |
937.25 |
46.25 |
六、实验结果分析
C=33.053KPa φ=42.76°
