现场直接剪切试验

现场直接剪切试验的原理与室内直剪试验基本相同，由于试验岩土体远比室内试样大，且在现场进行，因此能把土体的非均质性及软弱面等对抗剪强度的影响更真实反映出来，试验成果更符合实际。适用于测求各类土以及岩土接触面或活动面的抗剪强度。通常本试验不应少于3处。

现场直接剪切试验可在试洞、试坑、探槽或大口径钻孔内进行。对于土体或软弱面，当剪切面水平或近于水平时，可采用平推法；对于混凝土和岩体，常采用斜推法；当软弱面倾角大于其内摩擦角时，可采用楔形体法。本节仅介绍平推法。

1.试验的布置

试验在试坑内进行。试验重要设备有：装有压力表或测力计并经标定的卧式千斤顶；千斤顶前者的前枕木尺寸一般为8cm × 32cm，厚约5cm，千斤顶底座处的后枕木尺寸可稍大。钢材尺寸同枕木，厚度以加力后不变形为限。试验布置见图8-22。

2.试验的主要技术要求

（1）在试坑预定深度处将试验土体加工成三面垂直临空的半岛状，尺寸为：H ＞5倍最大土粒径，H/B=1/3～1/4， L = （0.8～1.0）B（H、B、L分别为试体的高度、宽度和长度）。试体两侧各挖约20cm宽的小槽，槽中放置塑料布，其上用挖出的土回填并稍加夯实。

（2）千斤顶的着力点对准矩形试体面的1/3 H与1/2 B处。

图8-22　平推法试验布置
1—枕木；2—钢板；3—千斤顶；
4—压力表；5—试体；6—破坏滑面

（3）水平推力以每15～20min内水平位移约4mm的缓慢速度施加。当压力表读数开始下降时试体被剪坏，此时的压力表值即为最大推力Pmax 。

（4）测定Pmin值，其测定标准为下列之一：

1）千斤顶加压到Pmax值后即停止加压，油压表读数后退所保持的稳定值；

2）试体刚开始出现裂缝时的压力表读数；

3）当千斤顶加压到Pmax后，松开油阀，然后关上油阀重新加压，以其峰值作为Pmin值。

（5）确定滑面位置，并量测滑面上各点的距离和高度，绘制滑面剖面图。当滑面位置难以确定时，可将剪坏后的试体反复加压、减压，以使剪坏与未剪坏的土体界限明显。

3.试验成果分析

对实测的滑弧剖面按条分法计算c 、 φ值（图8-23）：

图8-23　水平推挤法滑体剖面

式中 Pmax——最大推力（kN）；

Pmin——最小推力（即土的摩擦力） （kN）；

gi——第i条块土重（kN）；

G——滑体的总重（kN）；

αi——第i条块滑面与水平面夹角（°）；

li——第i条块滑弧长度（m）。