土力學(xué)問題 直接剪切試驗(yàn) 三軸試驗(yàn)

直接剪切試驗(yàn)分為：慢剪（CD）、快剪（UU）和固結(jié)快剪（CU）。慢剪也稱排水固結(jié)慢剪，是指土樣在垂直壓力作用下，待充分排水固結(jié)達(dá)穩(wěn)定后，再緩慢施加水平剪力，使剪力作用也充分排水固結(jié)，直至土樣破壞；快剪也稱不排水剪，保持土樣含水率不變的情況下對(duì)土樣快速進(jìn)行剪切試驗(yàn)；固結(jié)快剪也稱固結(jié)不排水剪，保持土樣的含水率不變，對(duì)土樣進(jìn)行快速剪切試驗(yàn)。

（1）土的內(nèi)聚力主要由土粒間結(jié)合水形成的水膠連結(jié)或毛細(xì)水連結(jié)組成。因此，土的內(nèi)聚力與土的含水率有很大關(guān)系，慢剪（CD）試驗(yàn)將土中的水充分排出，土的內(nèi)聚力減小，而固結(jié)快剪（CU）試驗(yàn)保持了土的含水率，土的內(nèi)聚力較大；快剪（UU）實(shí)驗(yàn)土樣沒有進(jìn)行固結(jié)，土的膠結(jié)狀態(tài)較好，所以快剪實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的內(nèi)聚力大于固結(jié)快剪（CU）。（2）土的內(nèi)摩擦角反應(yīng)了土顆粒的粗糙程度，其正切值也成為內(nèi)摩擦系數(shù)，土顆粒之間愈密實(shí)、作用的正壓力愈大土的內(nèi)摩擦系數(shù)愈大。根據(jù)太沙基的有效應(yīng)力原理，土的有效應(yīng)力等于總應(yīng)力減去水壓力，快剪（UU）與固結(jié)快剪（CU）比較，快剪土樣沒有固結(jié)，土樣的密實(shí)程度也不高，所以土的內(nèi)摩擦角較小。而固結(jié)慢剪與固結(jié)快剪相比，固結(jié)快剪（CU）的土樣含水率較高，土的有效應(yīng)力較小，作用在剪切面上的正應(yīng)力較小，所以固結(jié)快剪（CU）實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的內(nèi)摩擦角比固結(jié)慢剪（CD）實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的內(nèi)摩擦角較小。綜上，內(nèi)聚力：UU>CU>CD，內(nèi)摩擦角CD>CU>UU。

三軸實(shí)驗(yàn)分為真三軸和加三軸。真三軸實(shí)驗(yàn)儀器復(fù)雜，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室常見的是假三軸實(shí)驗(yàn)儀，即對(duì)土樣施加一個(gè)均勻的“環(huán)壓”也就是模擬第一主應(yīng)力等于第二主應(yīng)力。