19 反復(fù)直剪強(qiáng)度試驗(yàn)
19.0.1 本試驗(yàn)方法適用于粘土和泥化夾層。
19.0.2 本試驗(yàn)所用的主要儀器設(shè)備,應(yīng)符合下列規(guī)定∶
1 應(yīng)變控制式反復(fù)直剪儀(圖19.0.2),由剪切盒、垂直加壓設(shè)備、剪切傳動(dòng)裝置、測(cè)力計(jì)、位移量測(cè)系統(tǒng)、剪切變速設(shè)備、剪切反推裝置和可逆電動(dòng)機(jī)組成。
圖19.0.2 反復(fù)直剪儀示意圖
1一垂直變形位移計(jì);2一加壓框架;3一試樣;4—連接件;
5一推動(dòng)軸;6一剪切盒;7一限鏈接件;8一測(cè)力計(jì)
2其他∶應(yīng)與本標(biāo)準(zhǔn)第18.1.2條2、3款的規(guī)定相同。
19.0.3 反復(fù)直剪強(qiáng)度試驗(yàn),應(yīng)按下列步驟進(jìn)行∶
1 試樣制備∶
1)對(duì)于有軟弱面的原狀土,先整平土樣兩端,使土的頂面、
底面平行土體軟弱面,用環(huán)刀切取試樣,當(dāng)切到軟弱面后向下切10mm,使軟弱面位于試樣高度的中部,密度較低的試樣,下半部應(yīng)略大于10mm。
2)對(duì)于無(wú)軟弱面的原狀土樣,應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第3.1.4條的步驟進(jìn)行。
3)對(duì)于泥化夾層或滑坡層面,無(wú)法取得原狀土樣時(shí),可刮取夾層或?qū)用嫔系耐翗?,制備?0mm液限狀態(tài)的土膏,分層填入環(huán)刀內(nèi),邊填邊排氣,同一組試樣填入密度的允許差值為0.03g/cm3并取軟弱面上的土樣測(cè)定含水率。
4)當(dāng)試樣需要飽和時(shí),應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第3.2.4條的步驟進(jìn)行。
2試樣安裝、固結(jié)排水應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第18.1.8條2~5款的步驟進(jìn)行。
3拔去固定銷(xiāo),啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)正向開(kāi)關(guān),以0.02mm/min(粉土采用0.06mm/min)的剪切速度逃行剪切,試樣每產(chǎn)生剪切位移0.2~0.4mm測(cè)記測(cè)力計(jì)和位移讀數(shù),當(dāng)剪應(yīng)力超過(guò)峰值后,按剪切位移0.5mm測(cè)讀一次,直至最大位移達(dá)8~10mm停止剪切。
4 第一次剪切完成后,啟動(dòng)反向開(kāi)關(guān),將剪切盒退回原位,插入固定銷(xiāo),反推速率應(yīng)小于0.6mm/min。
5等待半小心后,重復(fù)本條3、4款的步驟進(jìn)行第二剪切。如此反復(fù)剪切多次,直至最后兩次剪切時(shí)測(cè)力計(jì)讀數(shù)接近為止。對(duì)粉質(zhì)粘土需剪切5~6次,總剪切位移量達(dá)40~50mm;對(duì)粘質(zhì)土需剪切3~4次,總剪切位移量達(dá)30~40mm。
6剪切結(jié)束,吸去盒中積水,卸除壓力,取出試樣,描述剪切面破壞情況,取剪切面上的試樣測(cè)定剪后含水率。
19.0.4 剪應(yīng)力應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)式(18.1.4)計(jì)算。
19.0.5 以剪應(yīng)力為縱坐標(biāo),剪切位移為橫坐標(biāo),繪制剪應(yīng)力與剪切位移關(guān)系曲線(xiàn)(圖19.0.5)。圖上第一次的剪應(yīng)力峰值為慢剪強(qiáng)度,最后剪應(yīng)力的穩(wěn)定值為殘余強(qiáng)度。
19.0.8 殘余強(qiáng)度與垂直壓力的關(guān)系曲線(xiàn)的繪制及殘余內(nèi)摩擦角φr和殘余粘聚力cr的確定,應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)18.1.6的規(guī)定進(jìn)行(圖19.0.6).
19.0.7反復(fù)直剪強(qiáng)度試驗(yàn)的記錄格式見(jiàn)附錄D表D-33。