检测与监理
广东建材2011年第7期
室内土剪切试验的分析
刘任娇
（广东省工程勘察院实验室）
土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力，
是土的重要力学性质之一。在计算承载力、评价地基稳定性以及计算挡土墙的压力时，都要用到土的抗剪强度指标。因此，正确地测定土的抗剪强度在工程上具有重要意义。抗剪强度的试验方法有多种，在试验室常见的有直接剪切试验、三轴剪切试验和无侧限抗压强度试验。在现场原位测试的有十学板剪切试验、大型直剪试验等。选择不同的试验方法所测的抗剪强度各不相同。现对室内几种土的剪切试验过程中应注意的问题以及
测得的抗剪强度指标进行分析。 1直接剪切实验
直接剪切实验是将试样置于一定的垂直应力下，在
水平方向陆续向试样施加剪应力进行剪切。根据受力条件不同，直接剪切实验方法可分为三种：
(1)快剪试验：试样在施加垂直压力后，立即施加水平剪切，控制在3～5分钟内将试样剪损。对于淤泥或游泥质土，若按《土工试验规程》（GB/T50123-1999)对剪切速率的规定进行试验，常会出现样品被挤出而无法试验的现象。像这种情况则最好采取比试验规程规定的速率快的方法，在30秒钟左右结束试验才会得出较准确的试验结果。遇到样品不均匀时，一般将样品按软、硬、软、硬的顺序排列做试验，若按软、软、硬、硬的顺序排列试验，会出现凝聚力C值为负数或内摩擦角中值偏大的现象。
(2)固结快剪试验：试样在垂直压力下，使其充分排水固结后，控制在3～5分钟内加水平剪切将试样剪损。固结快剪适用于建筑物的地基土层在自重压力作用下已充分固结，施工进度快，欲验算地基的强度与稳定性时采用。
(3)慢剪试验：试样在垂直压力作用下充分排水固结后，在直剪仪上以很慢的速率逐渐施加水平剪应力，使试样剪损。
以上三种试验方法其测得的结果各异，尤其以中值差别较大。在某工程中，对6组不同状态的土样进行
-30-万方数据
了比对试验，如表1可以看出，快剪法中值最小，慢要法中值最大，固结快剪法史值介于二者之间
表1
快剪
土样编号
1(淤泥） 2(淤泥) 3（软塑粉质粘土) 4（软塑粉质粘土) 5（可塑粉质粘土） 6（可塑粉质粘土）
凝聚力 C(kPa)
5.2 1'6
16.3 20.2 33.3 40.7
内摩擦角中
1.6 2.5 5.8
7.6 15.2 20.8
固结快剪
凝聚力 C(kPa)
8.6 13.5
23.3 28.8 39.6 47.3
内摩擦角中
3.1 3.9
8.6 10.2 21.2 25.3
慢剪
凝聚力 C (kPa)
10.4 14.3
24.9 29.3 41.3 52.6
内摩擦 3.8 4. 2 10.2 12.6 25.8 26.9
在实验过程中，具体采用何种试验方法要根据实际情况或按委托方的要求而定。快剪试验一般用于渗透系数小于10cm/s的粘性土：慢剪试验则对渗透系数无要
求；对于砂性土一般用固结快剪的方法进行。 2无侧限抗压强度试验
无侧限抗压强度试验是将试样置于不受侧向限制
条件下，沿轴向逐渐施加压力，直至试样破坏为止。它只适用于粘性土，特别是饱和软粘性土，不适用于砂性土。在试验过程中，确定无侧限抗压强度9.值一般有两种情况：
(1)呈脆性破环（多见于坚硬粘性土），有明显的破裂面，这时应取测微表刚后退时的读数。
(2)呈塑性破坏（多见于软土)，破坏时无明显的破裂面，而是向四面鼓出，若是无出现峰值时，应取总应变达 20%时的读数。
3三轴剪切试验
三轴剪切试验是在固定土的侧向压力条件下，不断
增加轴向压力使土发生破坏环的一种剪切试验。它具有能控制大小主应力及排水条件，受力状态明确，剪切面不固定，文能准确地测定土的孔压力及体积变化等优