高壓直剪儀是用于測(cè)量土體抗剪強(qiáng)度的專業(yè)設(shè)備,其操作流程需嚴(yán)格遵循規(guī)范以確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。以下是具體步驟:
1.試驗(yàn)準(zhǔn)備
土樣制備:取代表性土樣,風(fēng)干后過篩確保顆粒均勻,測(cè)定含水率并計(jì)算干密度或孔隙比。根據(jù)需求選擇環(huán)刀(通常直徑50mm、高20mm)制備試樣。
儀器檢查與校準(zhǔn):檢查剪切盒、傳力裝置、量力環(huán)及壓力傳感器是否正常,校準(zhǔn)儀器確保法向力和剪切力的測(cè)量精度。調(diào)整杠桿平衡錘使系統(tǒng)自穩(wěn),并清潔剪切盒內(nèi)異物。
裝樣:將土樣置于剪切盒中,分層壓實(shí)以保證密度均勻。若需飽和處理,可浸水或反壓飽和。上下盒對(duì)齊后插入銷釘固定,放置透水石和加壓蓋板。
3.施加法向應(yīng)力
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,通過砝碼、氣壓或液壓系統(tǒng)施加垂直壓力,保持恒定直至固結(jié)穩(wěn)定(針對(duì)固結(jié)快剪或慢剪)。
4.剪切試驗(yàn)
勻速剪切:以恒定速率(如手輪每分鐘6轉(zhuǎn),對(duì)應(yīng)1.2mm/min)啟動(dòng)電機(jī)或手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手輪,實(shí)時(shí)記錄剪切力和位移數(shù)據(jù)。
破壞判定:當(dāng)剪切力達(dá)到峰值后穩(wěn)定或下降,或剪切位移達(dá)4~6mm時(shí)停止試驗(yàn)。
5.高壓直剪儀數(shù)據(jù)處理
抗剪強(qiáng)度計(jì)算:根據(jù)剪切力與剪切面積換算抗剪強(qiáng)度τ,繪制τ-σ關(guān)系曲線,擬合直線求得黏聚力c(截距)和內(nèi)摩擦角φ(斜率正切值)。
6.試驗(yàn)結(jié)束
清理維護(hù):卸載壓力后取出土樣,清理剪切盒及工具,妥善保存儀器。
