(土工)直接剪切实验(报告)

直接剪切实验报告

专业班级 学号 姓名 同组者姓名

实验编号 实验名称 直接剪切实验

实验日期 批报告日期 成绩

一、 实验目的

直接剪切实验是测定土的抗剪强度的一种常用方法，通常采用四个

试 样，分别在不同的垂直压力下，施加水平剪切力进行剪切，测出破坏时剪应 力，

然后根据库仑定律确定土的抗剪强度指标：内摩擦角φ和粘聚力c。

二、 实验原理

土的破坏都是剪切破坏，土的抗剪强度是土在外力作用下，其一部分土 体

对于另一部分土体滑动时所具有的抵抗剪切的极限强度。土体的一部分对 于另

一部分移动时，便认为该点发生了剪切破坏。无粘性土的抗剪强度与法 向应力

成正比；粘性土的抗剪强度除和法向应力有关外，还决定于土的粘聚力。土的摩

擦角φ、粘聚力c是土压力、地基承载力和土坡稳定等强度计算必不可少的指标。

三、 实验仪器

1.应变控制式直剪仪：由剪切容器、垂直加压设备、水平力推力座、量力 环

等组成。

2.其它辅助设备：百分表、天平、环刀、秒表、饱和器、透水石、削土刀 等。

四、 实验步骤

（见实训指导书，不要都抄，自己总结，写关键步骤即可。）

1.按要求的干密度，称出一个环刀体积所需的风干试样。本实验使用扰动 土

试样。制备四份试样，在四种不同竖向压力下进行剪切试验。

2. .取出剪切容器的加压盖及上部透水石，将上下盒对准，插入固定销。

3.将试样徐徐倒入剪切容器内，在试样面上依次放好透水石、加压盖、钢 珠

和加力框架。

4. 徐徐转动手轮至量力环上的百分表长针微微转动为止，将百分表的长

针 调至零，即R=0。

0

5. 在试样面上施加第一级垂直压力P=100kpa。

6. 拔去固定销，以8s/r的均匀速率转动手轮，使试样在3--5分钟内剪破。 剪

破标准： （1）当百分表读数不变或明显后退，(2)百分表指针不后退时， 以剪

切位移为4mm对应的剪应力为抗剪强度，这时剪切至剪切位移达6mm 时才停

止剪切。

7. 卸除压力，取下加力框架、钢珠、加压盖等，倒出试样，刷净剪切盒。

8.重复2-7步骤，改变垂直压力，使分别为200、300、400kpa进行试验。

五、 注意事项

1．先安装试样，再装量表。安装试样时要用透水石把土样从环刀推进剪切盒里，试验

前量表中的大指针调至零。

2．加荷时，不要摇晃砝码；剪切时要拔出销钉。

六、 实验数据记录与处理

直接剪切试验记录

仪器编号

试样面积（cm）

2

垂直压力p（kPa） 100 200 300 400

量力环最大变形R

（0.01mm）

量力环号数

量力环系数C

（Kpa/0.01mm）

抗剪强度（Kpa）



CR

抗剪强度指标 C= kpa ， = °



τ(N/mm

2

)

P

4

P

3

P

2

P

1

△L(mm)

图7-2 τ~△L曲线



ptanc



p（kpa）

图7-3 τ~p直线