土工大直剪儀的開發(fā)及應(yīng)用研究.pdf

1、土的抗剪強度是進(jìn)行路堤和邊坡穩(wěn)定分析時最重要的力學(xué)參數(shù)，針對實際工況研制結(jié)果精準(zhǔn)、穩(wěn)定可靠的試驗儀器是巖土工程界長期以來的不懈追求和努力。在實施西部膨脹土項目時，長沙理工大學(xué)發(fā)明了一種新的CBR試驗方法并用物理處治技術(shù)成功地將膨脹土用于路堤填筑。為研究填芯路堤的穩(wěn)定性，課題組還自主研發(fā)了與CBR試驗配套的土工大直剪儀(獲三項實用新型專利)。新儀器該怎樣進(jìn)行試驗操作，測試的結(jié)果是否穩(wěn)定可靠，如何確定試驗材料的強度參數(shù)，這些問題都是需要且值

2、得去研究和解決的。 參閱大量文獻(xiàn)，本文綜述了目前國內(nèi)外在該領(lǐng)域(重點是直剪儀)的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展。從結(jié)構(gòu)組成、工作機理、自主創(chuàng)新等方面對新開發(fā)的儀器做了較完整的介紹。與常規(guī)直剪儀相比，直線導(dǎo)軌技術(shù)的運用、剪切盒的改進(jìn)以及數(shù)顯量測系統(tǒng)的配備使新儀器適用范圍更廣、測試精度更高，尤其適合測試帶結(jié)構(gòu)面和裂隙的土樣。 通過試驗設(shè)計，采用重型擊實制樣，分別用新直剪儀和常規(guī)小直剪儀對三種不同性質(zhì)的代表土樣(百色膨脹土、長沙紅粘土和砂土)

3、進(jìn)行了對比試驗，共完成試驗48組。其中兩種細(xì)粒土分別采取五種不同含水率制樣，測試了各自的抗剪強度并分析了它們隨含水率的變化規(guī)律；砂土則用兩種相對密度制樣，分別測得其c、φ值并分析了相對密度對抗剪強度的影響。結(jié)果表明：細(xì)粒土的抗剪強度都隨初始含水率的增大而減小，砂土的抗剪強度隨相對密度的增大而增大；相同的試驗條件下，不管粘性土還是砂土，用大直剪儀測試得到的抗剪強度指標(biāo)(c、φ)都比用小直剪儀測得的相應(yīng)指標(biāo)大。該大直剪儀剪切性能穩(wěn)定，測試數(shù)