直剪試驗儀是測量土的抗剪強度的常用設備,其試驗目的是通過直剪試驗測定土的抗剪強度參數（內摩擦角φ和黏聚力c），為土體的力學性能分析和工程設計提供依據。
直剪試驗儀的試驗流程：
1. 試驗準備
土樣制備：
取代表性土樣，風干后過篩，確保土粒均勻。
測定土樣的含水率，計算干密度或孔隙比。
儀器檢查：
檢查直剪儀的剪切盒、傳力裝置、量力環或壓力傳感器是否正常。
校準儀器，確保剪切力和法向力的測量精度。
2. 裝樣
將土樣裝入直剪儀的剪切盒中，分層壓實，確保土樣密度均勻。
對于飽和土樣，可在裝樣后進行飽和處理（如反壓飽和或浸水飽和）。
3. 施加法向應力
根據試驗要求，對剪切盒施加不同的法向應力（σ）。通常設置4~5級法向應力，覆蓋預計的應力范圍。
法向應力通過加載砝碼、氣壓或液壓系統施加，并保持恒定。
4. 直剪試驗儀的剪切試驗
勻速剪切：以恒定速率旋轉手輪或啟動電機，對土樣進行剪切。
記錄數據：實時記錄剪切力（剪切盒內土樣的抵抗力）和剪切位移，直至土樣剪切破壞（剪切力達到峰值后穩定或下降）。
破壞標準：當剪切力不再隨位移增加而顯著變化時，認為土樣已剪切破壞。
5. 數據處理
計算抗剪強度：根據剪切力和剪切面積，計算抗剪強度（τ）。
繪制應力-應變曲線：以剪切位移為橫坐標，剪切力為縱坐標，繪制應力-應變曲線，確定峰值抗剪強度。
計算抗剪強度參數：將不同法向應力下的抗剪強度與法向應力繪制關系圖，擬合直線，計算內摩擦角φ和黏聚力c。
6. 試驗結束
卸載法向應力，取出剪切盒中的土樣，清理儀器。
重復試驗：對不同法向應力或不同土樣進行多次試驗，確保數據可靠性。
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