[發明專利]一種土體剪切試驗裝置及試驗方法

無效

• 申請號: 201310686386.1
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103616301A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 秦鵬;秦植海;王海波;徐蔚;吳昉
• 申請（專利權）人: 浙江水利水電學院
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

1.一種土體剪切試驗裝置，包括專用環刀（1）、加壓系統和微型貫入儀，其特征在于：所述專用環刀（1）四周有多個側孔（2），所述加壓系統由加壓頂蓋（3）、杠桿（4）和砝碼（5）組成，所述微型貫入儀具有圓錐探頭（6）和讀數窗（7）。

2.如權利要求1所述的土體剪切試驗裝置，其特征在于：所述專用環刀（1）具有四個側孔（2），間距90^o。

3.一種土體剪切試驗方法，包括如下步驟：

步驟一、使用專用環刀（1）切取土體制成試樣；

步驟二、通過加壓頂蓋（3）、杠桿（4）和砝碼（5）在試樣頂面對試樣施加第一級法向應力s₁?；

步驟三、在法向應力s₁作用下，將微型貫入儀的圓錐探頭（6）緩緩貫入第一側孔處土體1cm，記錄微型貫入儀讀數F₁；

步驟四、重復步驟二、三，繼續對試樣逐級施加法向應力s₂、s₃、s₄，并通過微型貫入儀在第二側孔、第三側孔、第四側孔依次貫入土體，記錄微型貫入儀讀數F₂、F₃、F₄；

步驟五、根據微型貫入儀讀數F，按公式?(1)計算土體抗剪強度τ_f：

τ_f?=0.512F-0.09????????????（1）

得到四個抗剪強度值，與法向應力對應后記為（s₁、τ_f1)、（s₂、τ_f2)、（s₃、τ_f3)?、（s₄、τ_f4)；?

步驟六、以法向應力s為橫坐標?，土體抗剪強度τ_f為縱坐標，?建立直角坐標系,把步驟五得到的?(s_i、τ_fi)在坐標系中找到相應的點，把四個點連成一條視測直線，直線與縱坐標軸的截距為土體抗剪強度指標—黏聚力c；直線與橫坐標軸的夾角為土體抗剪強度指標—內摩擦角j?。

4.如權利要求3所述的土體剪切試驗方法，其特征在于：可通過其他加壓系統在試樣頂面對試樣施加法向應力。