[發明專利]利用現場大型直剪試驗裝置檢測粘性土抗剪強度的方法

有效

• 申請號: 201410335875.7
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104142275A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 陽云華;趙旻;強魯斌;趙鑫;朱瑛潔;張良平;麻斌;耿軍民
• 申請（專利權）人: 長江勘測規劃設計研究有限責任公司;長江巖土工程總公司（武漢）
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安;陳懿

技術領域

本發明涉及粘性土檢測技術領域，特別是涉及一種利用現場大型直剪試驗裝置檢測粘性土抗剪強度的方法。

背景技術

在工程地質勘察及其工程建設中，為了獲取粘性土的抗剪強度值，需要使用儀器對其進行測試。

由于目前室內試驗的試樣采取具有局限性，受人為及天氣影響的因素較多，試樣多為土塊，且體積偏小，易于擾動，而現有的大型直剪試驗裝置所用的豎向堆載不僅占用場地大，而且容易出事故，因此，不能全面的反映粘性土體的真實強度。同時，現有的大型直剪試驗裝置只能檢測水平地面上的試樣而無法對坡面上的試樣進行檢測，適用場合有限。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供一種利用現場大型直剪試驗裝置檢測粘性土抗剪強度的方法，具有操作方便、能夠真實有效地獲取粘性土體抗剪強度數據、適應各種場地的特點。

本發明提供的一種利用現場大型直剪試驗裝置檢測粘性土抗剪強度的方法，所述方法步驟如下：步驟一、選取并平整試驗場地，按試樣盒切制一個同等尺寸的試樣，試樣側邊與剪切應力方向平行或垂直；步驟二、在試樣盒外側擺放承力框架座，通過地錨錨固承力框架座；步驟三、在承力框架座和試樣盒之間沿剪切方向設置側向測力千斤頂和側向位移指示表，并使承力框架座內側壁和試樣盒外側壁分別與側向測力千斤頂兩端相抵靠，并記錄側向位移指示表初始值；將側向測力千斤頂通過側向壓力表與側向液壓泵相連，將側向壓力表指針回零；步驟四、通過側向測力千斤頂向試樣盒內的試樣分級、連續施加側向荷載，每過一段時間記錄側向位移、側向壓力值，并觀察試樣盒周圍土體變形情況，如果側向位移劇增或側向位移量達試樣尺寸的1/10時，即可結束試驗；步驟五、完成多個不同壓力下的直剪試驗后，繪制剪切應力—側向位移關系曲線圖，確定剪切應力。

在上述技術方案中，所述步驟二中，地錨錨固承力框架座之前，將橫力梁固定到承力框架座頂面，地錨錨固好承力框架座之后在地錨上部預留孔中穿栓釘并壓緊承力框架座；所述步驟三中，在承力框架座和試樣盒之間設置側向測力千斤頂和側向位移指示表之前，在試樣盒內的試樣頂面放置下平板，在下平板上順剪切方向放置多個滾軸，每個滾軸垂直剪切方向設置，所述滾軸頂部再以上平板覆蓋；在上平板上放置垂向測力千斤頂，所述垂向測力千斤頂與橫力梁相抵靠，所述上平板頂面安裝通過固定支架錨固的垂向位移指示表，并記錄垂向位移指示表初始值；將側向測力千斤頂通過側向壓力表與側向液壓泵相連之前，將垂向測力千斤頂通過垂向壓力表與垂向液壓泵相連，同時將垂向壓力表指針回零；所述步驟四中，側向測力千斤頂向試樣盒內的試樣施加側向荷載之前，通過垂向測力千斤頂向上平板勻速施加豎向荷載至預定值，每過一段時間記錄豎向位移，至上平板相對穩定；所述步驟五中，繪制剪切應力—側向位移關系曲線圖后，再以剪切應力為縱坐標、豎向應力為橫坐標繪制剪切應力—豎向正應力關系圖，并依據圖中數據擬合并確定土體抗剪強度。

在上述技術方案中，所述步驟三中，在上平板正中放置垂向測力千斤頂，側向測力千斤頂居于試樣盒外側壁中間。

在上述技術方案中，所述滾軸之間等距并排設置。

在上述技術方案中，所述滾軸為5個。

在上述技術方案中，所述承力框架座頂面通過螺栓與橫力梁相連。

在上述技術方案中，所述步驟四中，垂向測力千斤頂向上平板勻速施加豎向荷載時，每過20min記錄上平板豎向位移，上平板相對穩定指上平板豎向位移值小于0.01mm/h；在20min內通過側向測力千斤頂向試樣盒內的試樣分級、連續施加側向荷載，每級側向荷載為估算最大荷載的8％～10％，每過1min記錄試樣盒側向位移以及側向壓力表的側向壓力值，

在上述技術方案中，所述步驟五中，共完成四個不同壓力下的直剪試驗。

在上述技術方案中，所述地錨、承力框架座、橫力梁、試樣盒、下平板、上平板、滾軸和固定支架均為鋼制。

在上述技術方案中，所述試樣盒長寬高分別為40cm×40cm×15cm。