直剪試驗儀的水平剪切系統通過(guò)在下盒施加水平推力,使土樣在上下盒之間產(chǎn)生相對位移,從而發(fā)生剪切破壞,最終測定土的抗剪強度參數。直剪試驗儀由固定的上盒和可移動(dòng)的下盒組成,上下盒之間放置土樣,通過(guò)垂直加載系統對土樣施加正應力,然后水平剪切系統開(kāi)始工作。 1.準備土樣:將制備好的土樣放入剪切盒內,上下盒對齊,插入固定銷(xiāo),防止下盒在未施加水平推力時(shí)移動(dòng)。
2.施加垂直荷載:通過(guò)垂直加載系統(如杠桿式、氣動(dòng)式或液壓式加載裝置),對土樣施加不同的垂直壓力,模擬不同的覆蓋壓力條件。
3.施加水平推力:移除固定銷(xiāo),使用水平加載裝置對下盒施加水平推力。根據試驗要求,可以采用不同的控制方式,包括應變控制式和應力控制式。應變控制式通過(guò)彈性鋼環(huán)變形控制剪切位移的速率,而應力控制式則通過(guò)杠桿和砝碼組合施加剪應力。
4.測量剪切力和位移:在水平推力作用下,下盒沿水平方向移動(dòng),導致土樣受到剪切。通過(guò)與下盒連接的測力計測量剪切力大小,同時(shí)使用百分表或位移傳感器記錄土樣的位移。
5.記錄數據并分析結果:當土樣發(fā)生剪切破壞時(shí),記錄此時(shí)的剪切力和位移值。改變垂直荷載,重復上述步驟,獲取不同正應力條件下的抗剪強度數據。根據這些數據,可以繪制剪應力與位移的關(guān)系曲線(xiàn),并結合庫侖定律,計算出土的內摩擦角和凝聚力。
