土强度指标测定方法

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精选答案

土的抗剪强度指标包括内摩擦角φ和粘聚力c两项。这两个指标由专用的仪器进行测定。主要仪器有：直接剪切仪、三轴压缩仪、无侧限压力仪和十字板剪切仪。

（1）直接剪切试验又叫直剪试验，是最早的测定土的抗剪强度的试验方法，现在已经得到了广泛应用，分为应力控制式和与应变控制式两种。两者的区别在于施加水平剪切载荷的方式不同：应力应力控制式采用发码和杠杆分级加荷；应变控制式采用手轮按一定的位移速度连续加荷,用弹性量力环上的测微计(百分表)量测位移换算剪应力。目前大多采用应变控制式。

（2）三轴压缩试验，实质上是三轴剪切试验。这是测试土体抗剪强度的一种较为精确的试验。因此，在重大工程与科学研究中经常进行三轴压缩试验。国家《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）规定，甲级建筑物应采用三轴压缩试验。对于其他等级建筑物，如为可塑状粘性土与饱和度不大于0.5的粉土时，可采用直剪试验。

根据三轴压缩试验过程中式样的固结条件与孔隙水压力是否消散的情况，可分为三种试验方法。

1）不固结不排水试验，在试样施加围压之前，即将试样的排水阀关闭，在不固结的情况下即施加轴向力进行剪切。在剪切过程中排水阀始终关闭，即不排水。

2）固结不排水试验，这种试验方法与上述不固结不排水试验不同之处为：施加围压时，试样充分排水固结。

3）固结排水试验，该方法与固结不排水试验的主要区别是：在剪切全过程中，自始至终打开排水阀，剪切速率缓慢，采用每分钟应变为0.003%~0.012%。固结排水试验无论在施加围压或施加轴向剪切压力时，均应充分排水，使孔隙水压力完全消散。

（3）无侧限抗压强度试验，适用于饱和粘性土，相当于三轴压缩试验中围压为0时的不排水剪切试验。

（4）十字板剪切剪切试验，一种抗剪强度试验的原位测试方法，不取原状土，在现场直接测试地基土的强度。这种方法适用于地基为软弱粘性土、取原状土样困难的条件，并可避免在软土中取样、运送及制备试样过程中受扰动影响试样成果的可靠性。