工程上抗剪指标的选用(试验方法的针对性).docVIP

土的剪切试验：室内试验有直剪，三轴压缩、无侧限抗压等方法，室外试验主要是十字板剪切试验 V B ^1wm ??? (1) 快剪(Q) 与不排水剪(UU)快剪与不排水剪用于模拟土体来不及固结排水就较快加载以至剪切破坏的情况。但由于直剪仪不能有效地控制排水条件,直剪的快剪试验与三轴剪的不排水剪试验结果并不完全相同,其差别主要取决于土样的透水性强弱。对于透水性很强的砂土,直剪的快剪可以相当于三轴剪的排水剪;而对于透水性很弱的黏土,2 种试验的结果相近。近年来,由于房屋建筑施工周期短,结构荷载增长速度快,地基稳定性验算一般应采用快剪或不排水剪指标;验算斜坡稳定性时,若土体排水条件差、透水性较弱,也应采用快剪或不排水剪指标。 3I7+?@@l ???　(2) 固结快剪(CQ)与固结不排水剪(CU)固结快剪与固结不排水剪试验用于模拟土体在自重或正常荷载下已充分固结,而后荷载突然增加的情况。固结快剪与固结不排水剪试验的结果是否一致同样取决于土体的渗透性大小。对于砂土,直剪仪的固结快剪相当于三轴排水剪。在实际工程中,当建筑物在施工期间已排水固结,但竣工后有大量或突发活载施于其上时,可以采用固结快剪或固结不排水剪强度指标。
v3~`1MM
??? (3) 慢剪(S) 与排水剪(CD)慢剪与排水剪试验用于模拟土体充分固结后才开始缓慢施加荷载的情况。由于慢剪及排水剪试验中孔隙水压力u 始终为零,即总应力等于有效应力,强度指标φs、Cs 与φd、Cd 一致,可近似替代有效应力强度指标φ′、C′, 即φs≈φd≈φ′, Cs≈ Cd≈ C′。当土体透水性较强、排水条件良好、建筑施工速度较慢时,可采用慢剪或排水剪试验的强度指标。 抗剪指标试验方法的针对性 2uywJE ? 三轴试验： -FrNk ?UU实验---适用于渗透系数小的土体，施工进度快，在施工期无排水固结； AttS?TZr ?CU实验---适用于在一定压力条件下，已固结排水土体，但应力增加时不排水； BXfs ZS ?CD实验---适用于排水条件良好的土体，施工进度慢，在施工期不产生孔隙水压力?? [zMnlO ? 不固结不排水剪（UU试验） _NW OSt 6)YNjh?试样在施加周围压力和随后施加偏应力直至剪坏的整个试验过程中都不允许排水，即从开始加压直至试样剪坏，土中的含水量始终保持不变，孔隙水压力也不会消散。这种试验方法所对应的实际工程条件相当于饱和软粘土中快速加荷时的应力状况。 固结不排水剪（CU试验） Fgk/Ph3r ?$)~]4n
=?在施加周围压力 s3 时，将排水阀门打开，允许试样充分排水，待固结稳定后关闭排水阀门，然后再施加偏应力，使试样在不排水的条件下剪切破坏。在剪切过程中, 试样没有任何体积变形。若要在受剪过程中量测孔隙水压力，则要打开试样与孔隙水压力量测系统间的管路阀门。CU试验得到的抗剪强度指标适用的实际工程条件为一般正常固结土层在工程竣工或在使用阶段受到大量、快速的活荷载或新增荷载的作用下所对应的受力情况，在实际工程中经常采用这种试验方法。 固结排水剪（CD试验） LzfLCGA^ 7d*k]{,?在施加周围压力及随后施加偏应力直至剪坏的整个试验过程中都将排水阀门打开，并给予充分的时间让试样中的孔隙水压力能够完全消散。CD试验得到的抗剪强度指标适用于永久性边坡受力状况分析。 }?KfL$@$直剪试验 *s1^s;LR ?他是测定总抗剪强度指标的一种方法，此方法适用于沙土及渗透系数小于10-6次方（cm/s）的粘性土，不适于测定软土的不排水剪强度。这类指标在工程上用于土体稳定的总应力分析法。 Tc.k0n%W:b ?%ok??_}$}q uzgQ_快剪试验是在对试样施加竖向压力后，立即以0.8 mm/min的剪切速率快速施加水剪应力使试样剪切破坏。一般从加荷到土样剪坏只用3～5min。由于剪切速率较快，可认为对于渗透系数小于10－6 cm/s的粘性土在剪切过程中试样没有排水固结，近似模拟了“不排水剪切”过程，得到的抗剪强度指标用cq，jq表示 固结快剪是在对试样施加竖向压力后，让试样充分排水固结，待沉降稳定后，再0.8 mm/min的剪切速率快速施加水平剪应力使试样剪切破坏。固结快剪试验近似模拟了“固结不排水剪切”过程，它也只适用于渗透系数小于10－6 cm/s的粘性土，得到的抗剪强度指标用ccq，jcq 表示。 慢剪试样是在对试样施加竖向压力后，让试样充分排水固结，待沉降稳定后，以小于0.02 mm/min的剪切速率施加水平剪应力直至试样剪切破坏，使试样在受剪过程中一直充分排水和产生体积变形，模拟了“固结排水剪切”过程，得到的抗剪强度指标用cs，js表示。 工程上抗