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10.9 現(xiàn)場直接剪切試驗10.9 1 94規(guī)范。中本節(jié)包括現(xiàn)場直剪試驗和現(xiàn)場三軸試驗。本次修訂時，考慮到現(xiàn)場三軸試驗已非常規(guī),屬于專門性試驗,故不列入本規(guī)范,國家標準 工程巖體試驗方法標準。GB。T 50266.99。也未包括現(xiàn)場三軸試驗?，F(xiàn)場直剪試驗。應根據(jù)現(xiàn)場工程地質(zhì)條件。工程荷載特點.可能發(fā)生的剪切破壞模式.剪切面的位置和方向 剪切面的應力等條件,確定試驗對象，選擇相應的試驗方法，由于試驗巖土體遠比室內(nèi)試樣大，試驗成果更符合實際,10 9,2。本條所列的各種試驗布置方案.各有適用條件。圖10.2中、a，b、c.剪切荷載平行于剪切面，為平推法，d 剪切荷載與剪切面成a角 為斜推法。a，施加的剪切荷載有一力臂e1存在，使剪切面的剪應力和法向應力分布不均勻 b,使施加的法向荷載產(chǎn)生的偏心力矩與剪切荷載產(chǎn)生的力矩平衡,改善剪切面上的應力分布 使趨于均勻分布。但法向荷載的偏心矩e2較難控制,故應力分布仍可能不均勻,c.剪切面上的應力分布是均勻的,但試驗施工存在一定困難。圖10 2中 d，法向荷載和斜向荷載均通過剪切面中心.a角一般為15.在試驗過程中、為保持剪切面上的正應力不變。隨著a值的增加.p值需相應降低,操作比較麻煩 進行混凝土與巖體的抗剪試驗，常采用斜推法.進行土體、軟弱面，水平或近乎水平，的抗剪試驗 常采用平推法.當軟弱面傾角大于其內(nèi)摩擦角時 常采用楔形體、e，f、方案，前者適用于剪切面上正應力較大的情況.后者則相反.圖中符號p為豎向.法向。荷載。Q為剪切荷載。σx.σy為均布應力 г為剪應力,σ為法向應力,e1。e2為偏心距。e f，為沿傾向軟弱面剪切的楔形試體。10,9、3.巖體試樣尺寸不小于50cm、50cm。一般采用70cm。70cm的方形體.與國際標準一致 土體試樣可采用圓柱體或方柱體，使試樣高度不小于最小邊長的0，5倍.土體試樣高度則與土中的最大粒徑有關(guān)，10，9，4。對現(xiàn)場直剪試驗的主要技術(shù)要求作如下說明、1、保持巖土樣的原狀結(jié)構(gòu)不受擾動是非常重要的.故在爆破.開挖和切樣過程中，均應避免巖土樣或軟弱結(jié)構(gòu)面破壞和含水量的顯著變化、對軟弱巖土體 在頂面和周邊加護層。鋼或混凝土，護套底邊應在剪切面以上 2,在地下水位以下試驗時,應先降低水位 安裝試驗裝置恢復水位后，再進行試驗，3.法向荷載和剪切荷載應盡可能通過剪切面中心.試驗過程中注意保持法向荷載不變,對于高含水量的塑性軟弱層.法向荷載應分級施加，以免軟弱層擠出,10。9.5，繪制剪應力與剪切位移關(guān)系曲線和剪應力與垂直位移曲線。依據(jù)曲線特征,確定強度參數(shù)、見圖10,3 1.比例界限壓力定義為剪應力與剪切位移曲線直線段的末端相應的剪應力 如直線段不明顯,可采用一些輔助手段確定.1、用循環(huán)荷載方法。在比例強度前卸荷后的剪切位移基本恢復，過比例界限后則不然、2。利用試體以下基底巖土體的水平位移與試樣的水平位移的關(guān)系判斷,在比例界限之前，兩者相近,過比例界限后，試樣的水平位移大于基底巖土的水平位移,3、繪制г。u,г曲線.г.剪應力,u 剪切位移 在比例界限之前，u г變化極小 過比例界限后,u.г值增大加快,2。屈服強度可通過繪制試樣的絕對剪切位移uA與試樣和基底間的相對位移uR以及與剪應力г的關(guān)系曲線來確定，在屈服強度之前。uR的增率小于uA,過屈服強度后 基底變形趨于零，則uA與uR的增率相等 其起始點為A,剪應力г與uA曲線上A點相應的剪應力即屈服強度 3.峰值強度和殘余強度是容易確定的,4,剪脹強度相當于整個試樣由于剪切帶發(fā)生體積變大而發(fā)生相對的剪應力 可根據(jù)剪應力與垂直位移曲線判定 5，巖體結(jié)構(gòu)面的抗剪強度 與結(jié)構(gòu)面的形狀,閉合，充填情況和荷載大小及方向等有關(guān).根據(jù)長江科學院的經(jīng)驗,對于脆性破壞巖體 可以采取比例強度確定抗剪強度參數(shù),而對于塑性破壞巖體,可以利用屈服強度確定抗剪強度參數(shù)，驗算巖土體滑動穩(wěn)定性,可以采取殘余強度確定的抗剪強度參數(shù),因為在滑動面上破壞的發(fā)展是累進的,發(fā)生峰值強度破壞后.破壞部分的強度降為殘余強度，