中国石油大学剪切实验报告

中国石油大学海洋岩土力学实验报告 实验日期： 成绩： 班级： 学号： 姓名： 教师： 刘志慧 同组者：   具体实验内容：格式样板如下，字体均用宋体。 剪切实验报告 1、实验目的 直接剪切实验是测定土的抗剪强度的一种常用方法。通常采用4个试样，分别在不同的垂直压力下，施加水平剪切力进行剪切，求得破坏时的剪应力，然后根据库仑定律确定土的抗剪强度参数：内摩擦角和粘聚力。 二、实验原理（35） 土的破坏都是剪切破坏，土的抗剪强度是土在外力作用下，其一部分土体对于另一部分土体滑动时所具有的抵抗剪切的极限强度。土体的一部分对于另一部分移动时，便认为该点发生了剪切破坏。无粘性土的抗剪强度与法向应力成正比；粘性土的抗剪强度除和法向应力有关外，还取决于土的粘聚力。土的内摩擦角φ、粘聚力c是土压力、地基承载力和土坡稳定等强度计算必不可少的指标。 三、实验仪器设备 固结剪切仪  环刀  凡士林  滤纸  天平  土样  刮刀  钢丝锯  毛玻璃 四、实验步骤 1.按土样试验规程逐联施加垂直压力100kPa，200kPa、300kPa、400kPa 2.待固结稳定后，拔出插销，准备剪切 3.打开固结剪切仪，选择剪切速度0.002mm/min，开始剪切 4.当推动丝杆前进到测力环中的百分 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 开始变化时，立即开始计时直到土样破损时，剪切位移的量为 （mm），其中 为剪切速度， 为记录下来的时间 5.在土样破损时测读出的剪切力，绘制剪切应力与剪切位移的关系曲线，得出抗剪强度，再由抗剪强度和垂直压力的关系曲线得到内摩擦角和凝聚力 6.剪切结束后，按退回 五、实验数据处理（60）（根据实验数据绘制剪切应力与剪切位移的关系曲线，得出抗剪强度，再由抗剪强度和垂直压力的关系曲线得到内摩擦角和粘聚力） 表1  100kPa直接剪切记录表 剪切前固结时间 剪切前压缩量 0.852mm 垂直压力： 100 kPa 剪切时历： min 测力计系数： 1.613 kPa/0.01mm 抗剪强度：72.595kPa 序号 测力计读数 剪应力 剪切位移 1 0.5 0.8065 0 2 3.5 5.6455 0.1716 3 5 8.065 0.2012 4 7.5 12.0975 0.249 5 9.8 15.8074 0.2957 6 13 20.969 0.3536 7 19.2 30.9696 0.4907 8 22 35.486 0.572 9 25 40.325 0.6449 10 27.8 44.8414 0.7297 11 30.5 49.1965 0.8336 12 33 53.229 0.947 13 35 56.455 1.0262 14 37.5 60.4875 1.1261 15 39.5 63.7135 1.2252 16 40 64.52 1.3254 17 42.3 68.2299 1.4305 18 43 69.359 1.5466 19 44 70.972 1.6422 20 45 72.585 1.7673         表2  200kPa直接剪切记录表 剪切前固结时间 剪切前压缩量 1.532mm 垂直压力：200 kPa 剪切时历： min 测力计系数： 1.563 kPa/0.01mm 抗剪强度：114.099kPa 序号 测力计读数 剪应力 剪切位移 1 0 0 0 2 1.5 2.3445 0.1165 3 5.8 9.0654 0.1957 4 12.8 20.0064 0.2956 5 18.9 29.5407 0.3947 6 24 37.512 0.5012 7 30 46.89 0.6 8 35.5 55.4865 0.7161 9 40 62.52 0.8117 10 46 71.898 0.9368 11 53 82.839 1.1238 12 59 92.217 1.2786 13 67 104.721 1.5073 14 73 114.099 1.7123         表3  300kPa直接剪切记录表 剪切前固结时间 剪切前压缩量1.94mm 垂直压力：300 kPa 剪切时历： min 测力计系数： 1.582 kPa/0.01mm 抗剪强度：178.766kPa 序号 测力计读数 剪应力 剪切位移 1 0 0 0 2 2 3.164 0.2623 3 12.2 19.3004 0.4051 4 16.8 26.5776 0.4609 5 19 30.058 0.4905 6 23 36.386 0.5383 7 27 42.714 0.585 8 31 49.042 0.6429 9 41 64.862 0.78 10 46.8 74.0376 0.8613 11 51.8 81.9476 0.9342 12 57.2 90.4904 1.019 13 64 101.248 1.1229 14 70 110.74 1.2363 15 74.8 118.3336 1.3155 16 80.7 127.6674 1.4154 17 86 136.052 1.5145 18 91 143.962 1.621 19 96.8 153.1376 1.7198 20 102 161.364 1.8359 21 107.5 170.065 1.9315 22 113 178.766 2.0566         表4  400kPa直接剪切记录表 剪切前固结时间 剪切前压缩量2.16mm 垂直压力：400 kPa 剪切时历： min 测力计系数： 1.585 kPa/0.01mm 抗剪强度：202.88kPa 序号 测力计读数 剪应力 剪切位移 1 0 0 0 2 0.1 0.1585 0.0639 3 3 4.755 0.1452 4 7.2 11.412 0.2181 5 14 22.19 0.3029 6 23 36.455 0.4068 7 32.2 51.037 0.5202 8 38.2 60.547 0.5994 9 46 72.91 0.6993 10 53 54.005 0.7984 11 59 93.515 0.9049 12 65.2 103.342 1.0037 13 72 114.12 1.1198 14 79 125.215 1.2154 15 86 136.31 1.3405 16 96 152.16 1.5275 17 104 164.84 1.6823 18 117 185.445 1.911 19 128 202.88 2.116         由关系曲线确定垂直应力为100kPa、200kPa、300kPa、400kPa对应的抗剪强度分别为 72.585kPa、114.099 kPa、178.766 kPa、202.88 kPa 垂直应力/kPa 100 200 300 400 剪切强度/kPa 72.585 114.099 178.766 202.88           由抗剪强度和垂直压力关系曲线得到 内摩擦角Ф=arctan0.4556=24.494度 粘聚力c=28.19kPa 六、实验小结（5） 通过本次实验，我知道了测定土的抗剪强度的方法，法向应力、内摩擦角和粘聚力是影响 抗剪强度的因素，同时提高了动手能力和团队协作能力，以及感谢老师的悉心指导。