岩样不同含水率直接剪切试验报告

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1、水对红层泥化夹层抗剪强度特征影响的试验研宄一、概述为了研宂水对试样抗剪强度的影响，取红层泥化夹层原状试样，在温度为105°的烘箱内经24小吋烘干后，分别制成含水率为19%、21%（接近塑限21.4%）、23%,25%、30%（接近液限29.4%）的试样，每一种含水率每次做四，放在直剪仪上以2.4mm/min的速度剪切，测定法向压力分别为50kPa、100kPa、150kPa、200kPa的试样的切向位移，根据公式得到其剪应力，由剪应力与法向压力的关系得到其强度参数，进而得到不同含水率与摩擦角、粘聚力的关系。二、仪器设备1、直剪仪。采用应变控制式直接剪切仪，由剪切盒、垂直

2、加压设备、剪切传动装置、测力计以及位移量测系统等组成。阁18.1.2应变控制式宫剪仪1一剪切传动机构;2-推动器;3—下盒;4—垂r（加压框架；5—垂茛位移计＞6—传压板＞7-dg水饭;8—上盒

3、&一储水盒110—测力计;11一水平位移计＞12—滚珠;13—试样2、测力计。采用应变圈，量表为百分表。3、环刀。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,各级乖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50kPa,lOOkPa,150kPa,20

4、0kPa。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，装好后应检杳测微表是否装反，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（即量力环屮测微表指针被触动）。5、施加垂直压力后应立即拔去固定销（此项工作切勿忘记）。以每分钟0.8m

5、m的剪切速率施加剪力，使试样在3〜5分钟内剪坏。7、剪切结朿后，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，测定其它三种亟直荷载（lOOkPa,150kPa,200kPa）下的抗剪强度。四、成果整理使用换刀取4盒土样如图1，进行直剪试验，并进行称量，试验成果H下:图1土样图219%含水率抗剪强度与垂直压力关系曲线图2为通过拟合后的抗剪强度与垂直压力关系曲线由图可只内摩擦角@为21.4°和粘聚力^为321^^。图321%含水率抗剪强度与垂直压力关系曲线图3为通过拟合后的抗剪强度与垂直压力

6、关系曲线由图可只内摩擦角@为18.6"和粘聚力c为24.5Kpa。80-601-H40y=0.318x+2050100150200乖直压力(Kpa)图23%含水率抗剪强度与垂直压力关系曲线图4为通过拟合后的抗剪强度与垂直压力关系曲线由图可只内摩擦角P为18.6°和粘聚力〔为221^^。图525%含水率抗剪强度与垂直压力关系曲线图5为通过拟合后的抗剪强度与垂直压力关系曲线由图可只内摩擦角@为20°和粘聚力c*7Kpa。60-401-H20y=0.298X+650100150200乖直压力(Kpa)图630%含水率抗剪强度与垂直压力关系曲线图6为通过拟合后的抗剪强度与垂直压

7、力关系曲线由图可只内摩擦角P为18.6°和粘聚力〔为6.81<^。18202224262830含水率(%)图7含水率与粘聚力变化关系图结论：由上5种不同含水率丁的直接试验可知，含水率对红层泥化夹层抗剪强度的影响。可得一下结论：1、对于摩擦角，含水率对其的影响不是很大，变化幅度在3-4°内；2、对于粘聚力，随着含水率的增加，粘聚力不断减少，变化区间在32—6Kpa之间。单临近塑限(21.4%)时，即含水率为19%时，粘聚力最大，为32Kpa；当含水率达到25%后，粘聚力变化趋于稳定趋于6—5之间。含水率与粘聚力关系图如图7。