10。9.現(xiàn)場(chǎng)直接剪切試驗(yàn)10、9,1.94規(guī)范 中本節(jié)包括現(xiàn)場(chǎng)直剪試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)三軸試驗(yàn).本次修訂時(shí).考慮到現(xiàn)場(chǎng)三軸試驗(yàn)已非常規(guī)、屬于專(zhuān)門(mén)性試驗(yàn),故不列入本規(guī)范 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn) GB T 50266。99,也未包括現(xiàn)場(chǎng)三軸試驗(yàn)?,F(xiàn)場(chǎng)直剪試驗(yàn),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)條件 工程荷載特點(diǎn),可能發(fā)生的剪切破壞模式,剪切面的位置和方向,剪切面的應(yīng)力等條件,確定試驗(yàn)對(duì)象。選擇相應(yīng)的試驗(yàn)方法,由于試驗(yàn)巖土體遠(yuǎn)比室內(nèi)試樣大、試驗(yàn)成果更符合實(shí)際,10 9.2,本條所列的各種試驗(yàn)布置方案、各有適用條件.圖10 2中,a,b.c.剪切荷載平行于剪切面、為平推法,d,剪切荷載與剪切面成a角。為斜推法 a、施加的剪切荷載有一力臂e1存在,使剪切面的剪應(yīng)力和法向應(yīng)力分布不均勻,b,使施加的法向荷載產(chǎn)生的偏心力矩與剪切荷載產(chǎn)生的力矩平衡、改善剪切面上的應(yīng)力分布、使趨于均勻分布。但法向荷載的偏心矩e2較難控制、故應(yīng)力分布仍可能不均勻。c、剪切面上的應(yīng)力分布是均勻的、但試驗(yàn)施工存在一定困難 圖10。2中.d。法向荷載和斜向荷載均通過(guò)剪切面中心,a角一般為15.在試驗(yàn)過(guò)程中。為保持剪切面上的正應(yīng)力不變,隨著a值的增加、p值需相應(yīng)降低。操作比較麻煩 進(jìn)行混凝土與巖體的抗剪試驗(yàn)。常采用斜推法。進(jìn)行土體 軟弱面,水平或近乎水平,的抗剪試驗(yàn).常采用平推法、當(dāng)軟弱面傾角大于其內(nèi)摩擦角時(shí).常采用楔形體 e,f 方案。前者適用于剪切面上正應(yīng)力較大的情況。后者則相反。圖中符號(hào)p為豎向。法向 荷載,Q為剪切荷載,σx.σy為均布應(yīng)力、г為剪應(yīng)力。σ為法向應(yīng)力,e1 e2為偏心距,e。f 為沿傾向軟弱面剪切的楔形試體。10,9。3。巖體試樣尺寸不小于50cm,50cm,一般采用70cm.70cm的方形體 與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一致 土體試樣可采用圓柱體或方柱體、使試樣高度不小于最小邊長(zhǎng)的0。5倍,土體試樣高度則與土中的最大粒徑有關(guān)。10.9 4.對(duì)現(xiàn)場(chǎng)直剪試驗(yàn)的主要技術(shù)要求作如下說(shuō)明、1。保持巖土樣的原狀結(jié)構(gòu)不受擾動(dòng)是非常重要的 故在爆破,開(kāi)挖和切樣過(guò)程中,均應(yīng)避免巖土樣或軟弱結(jié)構(gòu)面破壞和含水量的顯著變化,對(duì)軟弱巖土體、在頂面和周邊加護(hù)層.鋼或混凝土,護(hù)套底邊應(yīng)在剪切面以上 2,在地下水位以下試驗(yàn)時(shí),應(yīng)先降低水位、安裝試驗(yàn)裝置恢復(fù)水位后。再進(jìn)行試驗(yàn),3 法向荷載和剪切荷載應(yīng)盡可能通過(guò)剪切面中心,試驗(yàn)過(guò)程中注意保持法向荷載不變.對(duì)于高含水量的塑性軟弱層。法向荷載應(yīng)分級(jí)施加,以免軟弱層擠出,10、9,5,繪制剪應(yīng)力與剪切位移關(guān)系曲線和剪應(yīng)力與垂直位移曲線.依據(jù)曲線特征,確定強(qiáng)度參數(shù),見(jiàn)圖10,3、1.比例界限壓力定義為剪應(yīng)力與剪切位移曲線直線段的末端相應(yīng)的剪應(yīng)力。如直線段不明顯 可采用一些輔助手段確定 1.用循環(huán)荷載方法。在比例強(qiáng)度前卸荷后的剪切位移基本恢復(fù).過(guò)比例界限后則不然,2。利用試體以下基底巖土體的水平位移與試樣的水平位移的關(guān)系判斷,在比例界限之前。兩者相近.過(guò)比例界限后.試樣的水平位移大于基底巖土的水平位移,3,繪制г,u。г曲線,г、剪應(yīng)力,u,剪切位移。在比例界限之前、u,г變化極小.過(guò)比例界限后。u,г值增大加快 2.屈服強(qiáng)度可通過(guò)繪制試樣的絕對(duì)剪切位移uA與試樣和基底間的相對(duì)位移uR以及與剪應(yīng)力г的關(guān)系曲線來(lái)確定,在屈服強(qiáng)度之前,uR的增率小于uA.過(guò)屈服強(qiáng)度后,基底變形趨于零 則uA與uR的增率相等.其起始點(diǎn)為A、剪應(yīng)力г與uA曲線上A點(diǎn)相應(yīng)的剪應(yīng)力即屈服強(qiáng)度,3.峰值強(qiáng)度和殘余強(qiáng)度是容易確定的。4 剪脹強(qiáng)度相當(dāng)于整個(gè)試樣由于剪切帶發(fā)生體積變大而發(fā)生相對(duì)的剪應(yīng)力、可根據(jù)剪應(yīng)力與垂直位移曲線判定、5 巖體結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度,與結(jié)構(gòu)面的形狀,閉合、充填情況和荷載大小及方向等有關(guān)、根據(jù)長(zhǎng)江科學(xué)院的經(jīng)驗(yàn).對(duì)于脆性破壞巖體。可以采取比例強(qiáng)度確定抗剪強(qiáng)度參數(shù),而對(duì)于塑性破壞巖體。可以利用屈服強(qiáng)度確定抗剪強(qiáng)度參數(shù),驗(yàn)算巖土體滑動(dòng)穩(wěn)定性、可以采取殘余強(qiáng)度確定的抗剪強(qiáng)度參數(shù) 因?yàn)樵诨瑒?dòng)面上破壞的發(fā)展是累進(jìn)的。發(fā)生峰值強(qiáng)度破壞后,破壞部分的強(qiáng)度降為殘余強(qiáng)度,