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直剪儀是巖土工程中用于測試土體抗剪強(qiáng)度的核心設(shè)備

2025-05-27 [168]

  直剪儀(直接剪切試驗(yàn)儀)是巖土工程中用于測試土體抗剪強(qiáng)度的核心設(shè)備,能夠滿足原狀土和人工制備土在不同工況下的力學(xué)特性研究,尤其適用于滑坡、流變等穩(wěn)定性分析。以下是其關(guān)鍵功能、適用性及技術(shù)細(xì)節(jié)的詳細(xì)說明:
  1. 直剪儀的核心功能:
  1.抗剪強(qiáng)度測試:
  通過施加法向壓力和水平剪切力,測定土體的抗剪強(qiáng)度參數(shù),為邊坡穩(wěn)定、地基承載力等提供依據(jù)。
  2.應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系分析:
  記錄剪切過程中的位移-應(yīng)力曲線,研究土體的彈塑性變形、峰值強(qiáng)度、殘余強(qiáng)度等特性。
  3.流變特性研究:
  在長期恒定剪切力下觀察土體的蠕變行為(如應(yīng)變隨時(shí)間變化),模擬長期荷載下的流變破壞。
  4.滲透特性關(guān)聯(lián):
  結(jié)合孔隙水壓力監(jiān)測,分析飽和土的滲透固結(jié)對剪切強(qiáng)度的影響(如滑坡中的滲流作用)。
  2. 直剪儀適用工況與土樣類型:
  (1)原狀土測試
  目的:保留天然土的結(jié)構(gòu)、含水率和應(yīng)力狀態(tài),反映實(shí)際工程中的力學(xué)行為。
  關(guān)鍵點(diǎn):
  采用薄壁取土器(如密度計(jì)法或壓入式取樣器)獲取原狀土樣,避免擾動(dòng)。
  試驗(yàn)前需測定土樣的初始含水率、密度和孔隙水壓力。
  典型應(yīng)用:
  邊坡穩(wěn)定性分析(如原狀黏土的抗剪強(qiáng)度);
  滑坡觸發(fā)機(jī)制研究(如雨后滲流對原狀土強(qiáng)度的削弱)。
 ?。?)人工制備土測試
  目的:控制土的顆粒組成、含水率、密實(shí)度等參數(shù),研究單一變量對力學(xué)特性的影響。
  關(guān)鍵點(diǎn):
  采用擊實(shí)法、壓實(shí)法或濕搗法制備均勻試樣(如重塑黏土、砂土)。
  可模擬不同工況(如不同干密度、含水率、固結(jié)壓力)。
  典型應(yīng)用:
  填土邊坡的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)(如壓實(shí)黏土的抗剪強(qiáng)度);
  人工改良土(如固化劑處理土)的強(qiáng)度評價(jià)。

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