岩土工程勘察第章现场剪切试验图文丰富

第10章现场剪切试验主讲：崔德山目录1.岩体现场直剪试验2.岩体现场三轴试验3.土的现场剪切试验4.工程实例5.下节课：第11章岩体原位应力测试1.岩体现场直剪试验1.1试验原理预定的剪切面在垂直(法向)压应力作用下，施加剪切力，直至试体剪切破坏的试验。岩体现场直剪试验包括混凝土与岩体胶结(按触)面、岩体中软弱结构(以下简称岩体弱面)和软弱岩体本身三个方面的内容。同一组试验应尽可能处在同一高程或层位上，其地质条件应基本相同，试验过程中的受力状态应与岩体在工程中的受力状态相近似。1.2试验目的岩体现场直剪试验的目的是测定其抵抗剪切破坏的能力，为地(坝)基、地下建筑物和边坡的稳定计算分析提供抗剪强度参数(摩擦系数和粘聚力)。1.摔4试体扇制备(州1替)一般会规定同一裹组试椒验的田试体辟不少泳于5块纯。茎试渡体摩剪遭切蹄面鸽积方一煮般店为70法cm卸x娃70膨cm，并穗不小帮于50穷cm巨x胸5申0c姨m。轧试鹅体随高辟度逐为汤其很边照长荣之赶半猪。试体种间距应便亦于试独体制腊备和声仪器桨设备翅安装今，但不应槐小于饰剪切掘面边水长的1.泻5倍，以授免悄试已验幕过耕程哥中米互居相希影蜡响续。在岩然洞内秃进行县试验捉时，症试验肝部位遮的洞蝇顶应轰先开期挖成研大致摩平整贱的岩氧面，堆以便粮浇注萌混凝公土(或郊砂谁浆)反浇力拿垫歌层庄。苹在网施绕加善剪陪力带的案后梢座敢部臂位圈，浅应精按牵液染压恰千斧斤可顶(或液咽压钢砖枕)的政形虾状基和眨尺如寸沟开胞挖策。(菜2和)混凝钻土与句岩体迈胶结愉面直洒剪试钩验试刻体制扇备在试胆点部榨位用摘人工(不准弟爆破)挖除备表层芦松动兵岩石诸，形础成平闪整岩木面。在兼试姥点逢，择按振剪纪切麦方阻向能立句模话并存浇瞧注岩混辈凝碑土春试敢体用。维有卵时服在笨浇惹混秘凝刻土预试疗体魔之拔前柴，渔按尘设夸计氧要奶求嘱，搂在柄岩知面冷上跃先浇注齿一层岛厚约5捕c勿m的砂穴浆垫丈层。在沉浇暂注培砂厚浆随垫丧层室和炒混泡凝幅土晓试女体躲的页同仿时皆，电浇久制饭一吗定卡数掉量精的菌砂惹浆(圆7搏c颤m教x播7掘c罚m泰x拦7俩c陈m认)和混蹄凝土(眠1居5码c烘m陪x墨1花5疗c叮m忙x准1蛛5祝c名m达)试块娃，试欣块与完试体现在相破同条嫌件下愁养护苏，以叔测定墨其不磨同龄宗期的倘强度愉。直剪愚试验纹的平泰推法黑和斜柳推法遗试体京受力貌见下永图迁。剪狮力作阁用方旷向应娱符合绿设计般要求衔。(3中)岩少体举弱忌面妖、梨软患弱群岩测体块直稍剪垂试肯验此的巷试帮体财制续备开挖旅试点训部位串后，恳在岩殊面上晒按剪圣切方马向定叹出剪怀切面中积。帖用风捆钻或桨切石秋机，饼也可器用人配工，洋沿剪碑切面建积周叙边将各试体柱与周摔围岩艇体切秀开。诉对于妨岩体雕弱面演的试所体，青应使建弱面住处在虚预定窃的剪古切部炼位。为防究止制践备过扩程中超，因寄吸(浸)水、虎应力艰松驰粪或扰蚂动而敢导致味试体吼膨胀专，可坟采用毙以下妙方法:1颗)切详断控地暴下最水冒来夹源;2)用水外泥砂爱浆抹歪试体府顶面荷，而舅后川在漫其猛上册施锅加胖一振定汽的都垂驰直薪荷朽载迟。为惹避语免继在栗安队装冰垂循直的、冰水唐平(剪挠切)加虑载吩系犬统存和脆试拦验剖过引程砌中御损出坏带试毕体傍，述可猜在之试范体剩上茎浇召注划钢羽筋焦混诊凝炉土计保课护誉罩骂，锁其疲底觉部胖应帖处蝴在嗽预挑定饥的化剪疏切戒面捡以倘上粱。(4驻)倾便斜瞒岩盆体夕弱韵面轻直灾剪顿试种验熔的渠试保体品制瘦备对倾真斜岩山体弱垫面进孤行直亡剪试采验，焰可按再下图柔制备楔缸形锈试信体遗。在木探袍明蕉倾赞斜兆岩咬体启弱蒜面纳的铅部纷位萝和易产荷状塘后递，某制万备帆试居样由，瞎采笋取急措真施黎，架防犹止象试拖体亩下点滑扁。1.己5试窜体攀描衬述(1农)试验莲前描笑述试列验捆前烟描冠述脊包待括:1)试验奥地段执岩石读名称喂、风倘化破抛碎程赌度。2)岩伐体捧弱筋面臣的今成饮因熟、英类杂型灯、纵产台状摊、瘦分略布泰状捧况每及楚其侵间蔑充跑填艰物江的枕性甘状(厚柏度分、背颗敢粒霉组诸成积、识泥效化徐程炮度绩和绪含仰水童状妇态墓等)。脾在效岩介洞药内烂，火记插录圾岩递洞粮编林号岭、酿位穴置峰、晒洞禾线烧走匠向垄、呼洞葡底缘瑞高此程想。慎试玻验穷地题段针岩扬洞叉和霉试悼点恼部急位玩的扬纵帮、尼横养地吐质主剖义面忧。竭在小露悦天躺或台基繁坑美内恋，暑记飞录凶试厨点滩位础置舱、值高咽程合及盲其裁周规围注的肌地班形乎、沟地篇质贡。3应)试验旦地段收开挖绞情况胁和试虏体制冲备方佛法;4)试肤体梯岩赢性委、粘编孤号妄、贿位居置秋、阵剪析切陵方关向愁和攻剪新切甲面墙尺始寸;试验提地段恶地下币水类桨型、铅化学践成分信、活继动规剂律和骑流量峰等。(榴2常)试验耗后描侵述试即验屋后炸描皮述萌包办括:1采)测址量泄剪厉切矛面栗尺免寸;2)记录根剪切骑破坏醒形式;3)剪沟切讨面亦起接伏爆差;4融)擦坦痕望方弊向丑和沃长骨度;5)碎块场分布签状况捷。同问时描赶述剪炮切面仙上充牛填物狗的性格状，祥必要督时取壤样测捞定其移含水购率、葱液限尚、塑美限以长及颗棉粒组菌成，肤对剪裤切面怎照相洒。1蔬.刷6试验衡程序(1奴)仪昼器胳设彻备垦安踩装1)垂直坐、剪优切加偶载系教统设也备安母装。2)位移镜量表虾安装1.歉6试验赶程序(禁2朋)施耀加型垂鞠直拐荷氧载按设铁计要扭求，序确定横作用味在剪喇切面某上的忍最大混垂直(法桥向)压应仿力。秒一般占按等大差(或也等过比)将全最赵大名垂框直葛压澡应岗力玩分滩成4—恶5个不讯同等膊级。融对岩仗体弱尊面、披软弱抹岩体质的试赠体，私施加件其上匙的最劫大垂赢直压晕应力兆，以治不挤胀出弱绢面上氏的充串填物参或破爪坏试情体为始限。作众用娱在船一艳个汤试沈体纲上众的唉垂味直除荷校载腔，秩一耐般班分4—骗5次施参加。飞每施寄加一己次荷伶载，后随即级测读刊垂直很位移躬量表蠢，此森后，每隔5m灯in测读解一次悟，待鹿连续算两次惩测读笨差不兼超过0咐.扭0术1秒m蒸m，认为坛垂直件位移峡稳定奇，才逗施加汉下一童级荷心载。昂依此同，直沫施加唤到预者定荷洗载(垂直粱压应蛋力)为止借。(等3慌)施皂加纠剪简切馅荷医载(剪力)直桑剪很试艳验鞭是灿一防组时试信体鞋在冬不届同傲垂芒直导压垃应童力株作曲用丝式下犯进寄行蹈剪鞭切膊的不试常验守。偿试哈验间前垮，羊应鹅预谈估浑最每大匹剪美力温作蜓为昼试虽验即的粥依杠据质。陶剪充切少荷劳载嚷位延于念剪耀切题缝勒中怨心(平推垃法)或钞作停用猴于顷剪驻切猛面贩中中心(斜客推馒法)。1主)平推宅法和终斜推全法剪滨切情膛况平推冰法，赵用极锅限平钳衡状惊态的在库仑(C突ou打lo糕mb野)公顽式冈，肤预脖估痕最奸大命剪脾力宝。试垄验岩时享，剃按默预率估许最渡大啦剪涛力泪的8%掌—1卧0%，夫分县级脸施持加轧。彩每5势m材i宗n施辩加凤一斯级(对于宏岩体粪弱面治、软旱弱岩潜体，豆视其蚀性状社及充截填情倍况，妙每1惕0蚊—存1纺5贤m屿i污n施加储一级)。施串加剪留力前轮、后绳，应菠测读落各量纷表。当艇施购加绑剪皂力捷所蝴引喘起迎的划剪至切隔位及移惭为刻前握一逼级饭的1.翻5倍以奔上时肠，下摇一级兼剪力吗则减沿半施候加。跃当达剪到剪牢力峰朝值、扶发生钓不断吃地剪更切位代移(即凭滑两动倚破稳坏)，或蓝出现续剪力晋的残率余值迁时，蒙试验睁终止参。试验钟过程赤中，寒应保懒持剪罚切面予上的征垂直湿压应鼓力为截常量灿。为梨此，浆对于号斜推谜法，块应同盒步降炮低由懒于施们加剪乞力在朱剪切迹面上类增加助的垂革直压敢应力停，可龟按下厨式计辉算:直胞剪呆试展验旷过艇程妇中做，塔如嫁遇私调退整户或著更茎换撤量诵表睁、经液宝压防千振斤壶顶(或液妨压钢膊枕)补压剑、发复现混粱凝土远或试坑体松纸动掉伯块、插出现询裂缝宏或破伪裂声杂等现点象，打应随减时记茄录，犬供成骗果整蠢理时拼查考窗。(稳4爽)试验伶结束直宽剪指试栏验袍结纳束肢后栽，鲜依补次挡将书剪云切键和赶垂伤直陷荷守载蹦退糊为恼零找，省拆闲除忘测恋量熄仪熊表轿、钞支份架照、侵剪厅切碎和健垂哪直时加威载饰设声备绘，款而唤后授按如相圾关铲要籍求进行桶试体乌和剪秆切面掉描述漏。1.耽7试获验篇成饱果亚整郊理(潮1殿)剪切舱面应杰力计活算(晒2里)绘晓制郑剪享应悬力能与杆剪置切捞位尊移贪关维系农曲凯线伞。根据数同一成组直箩剪试婶验结鸣果，私以剪含应力佳为纵始轴，医剪切轧位移门为横齐轴，秀绘制雕每一蛋试验块的剪劳应力膊与剪由切位倡移关带系曲螺线，纵而后元从曲蛮线上婆选取梦剪应基力的招峰值步和残祸余值研。也读可从波曲线何的线楼性比缸例极御限点怪或屈文服点沫选取就剪应故力值强。(3炸)绘矩制摩剪喂应泽力猴与称垂乒直统压希应配力逗关纱系建曲浮线根拿据夹剪段应斥力宇峰五值(或鲜屈济服护值捷、匀残海余逐值易等)与相港应的倡垂直亦压应隙力，骂以剪聪应力壶为纵略轴，弄垂直靠压应输力为剑横轴蹄，绘朗制关灵系曲办线。(4贞)确贩定井抗鼻剪疗强患度材参摘数抗蒸剪验强槽度婚参哥数傅包半括染摩游擦自系贯数劫和储粘怪聚磨力孔，谱可段按态图积解扭法旦和最今小周二厉乘俗法确橡定;1茧.替8影择响峡试判验父成崭果吴因丸素疯的秤说尝明(模1宗)试速体(剪切肢面)尺寸钱的选梦定(2益)剪切助面起惠伏差为盯减绘小月成卵果拜的图分羽散殃性绢和禾便依于桨对遵比曾分猾析虏，外结补合绳国伪内促试通验储经血验绍，匀统添一盈规羡定贿其冤起员伏掀差杨不逃大禾于起剪估切墙方按向惕边筐长艳的1%培—2衬%。(3犹)严网格垄防歉止腔扰蛾动挨试树体(剪切源面)(4扶)剪切滔面上覆垂直酒压应遵力分糖布直未剪受试猴验谱过敲程臭中盯，雾除启保刑持侄剪跪切呆面浩上熊垂辟直友压渗应伸力蹄为开常扣量浊外湾，昂还内应民使近剪的力赔均条匀箩分足布代在揪剪闹切北面风上悠。顷剪粘力蜜作吐用锁线察与芦剪扰切吨面衔间金存迫在骑偏山距的，浮使翠剪缓切糠面根上煤垂急直赞压复应缸力谦分挣布狼不伟均锡匀扁。道这磨种屯不嘉均豆匀旦性赞随盒着酱剪再力禽的概增宫大瓣而艰增独大愿，雾无贯疑装将昼影叹响砌测奥定渣成绸果革。流规稼定保偏柴距尺应凯严次格退控净制凑在印剪劣切恐面毅边亚长犯的5镜%以缎内毁。(5培)剪泰力仪施岩加秒速职率直剪厌试验取的剪誓力施睬加速抬率有:快改速逮、灭时拾间凳控面制太和剪切质位移运控制甚三种艰方式吉。为制使试捎验尽弯可能矛符合工程毯实际冠，以秋剪切唤位移错控制脊法施盏加剪桶力最两为理顺想。2引.岩体躬现场破三轴泡试验2胸.私1试验戏原理恩和目罗的岩体午现场窃三轴乳试验脉是，五试体雷在三昏个互私相垂品直(正交)的压摊应力驳亦即程垂直轮向压锣应力倚和两常个侧拒向压絮应力贵作用糖下，究测定予其强气度和鼠变形般性质对的试类验。摧分为暖常规(等侧碰压)三痰轴浊试坚验页和狠真旧三抗轴贞试麦验辰。岩锻体技现蓬场雹三费轴蓬试伴验立的踢目搅的苏是锄为浪工捕程(建疫筑稳物拨地透基犹、倘地荷下唐洞爆室餐和牌岩感质姻边宣坡)设计蹲提供涌参数所，并订为研铁究岩径石力役学性龟质和蛮破坏谦机理祥提供录资料梢。2亩.闻2仪器味设备岩即体始现惩场垄三倍轴营试火验唉需挡用例的炼仪叛器谈设醉备筝与秩前减相束同快。杏但瞎液增压接千驰斤如顶弱和子液聋压晕钢平枕辩的伏数咬量情、刮形嫂状辅和欺尺做寸珍，楚应白根忍据旨试猴体霞形阅状笼和梳尺茫寸恶而佣定菠。对圆径柱形肯试体填，侧跳向加剥压应障采用兽孤形适液压匪钢枕墓。当装需测坡量试渔体内处部轴蒜向位葡移(变耕形)时债，抚应北备旷有丸钻梦孔灶单兵点亭或乱多膨点辨位胳移意计偿。副也祝可粉采徒用的声扔波右仪钳、沾声慈发顽射邀探错测洁仪张，责在鱼试活验比过更程伞中四监糟测匀试宜体役声骡波笛速驳度腰、凑振谊幅汇及艺声伸发臣射具频碌率漆变晓化袄，哭以谅了妻解垫其第破炊坏领过折程滴。2鸭.驰3试巴体摇制押备三轴耽试验换试体枪制备质的要察求试尿体尺得寸:圆恒柱雕体某，嗽直懂径痰不庄小演于30借cm不;立保方兼柱挂体漏或愧矩僵形缘瑞长跌立挂方希体浩，待其析横俗断韵面愤边武长游不笔小闲于30怨cm。试滤体高膀度与极直径(或边没长)之比疾为1晶—欣2。根样据师施站加僵侧伞压汁方覆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