16 直剪摩擦試驗
16.1 目的和適用範圍來源:
16.1.1 本試驗用土工直剪試驗技術測定土與土工織物或土工膜之間的界面摩擦阻力。
16.1.2 本試驗適用於各種土性和狀態的土與各種類型的土工織物和土工膜。
16.2 引用標準
iso/disl2957—1—98《土工織物及相關產品摩擦特性測定》。
16.3 試驗設備
16.3.1 試驗用的直剪摩擦儀示意圖見圖16.3.1,各部件應符合下列規定。
圖16.3.1直剪試驗示意圖
1—試樣;2—上盒;3—下盒;4—水平推力;5—法向壓力;6—硬木;7—土
16.3.2 試樣盒:由上、下兩盒組成,方形,尺寸宜大於60mm×60mm,試驗時通常上盒固定,下盒滑動,試樣固定在下盒上,下盒上應有固定試樣的夾持器。
16.3.3 加荷裝置:
1 法向壓力的加壓裝置應在試驗過程中保持恆壓,且均勻地作用在土面上。
2 水平加荷的裝置應能進行應變控制加荷。
16.3.4 量測裝置:
1 法向和水平向測力裝置可用拉壓力感測器或其他量力裝置。
2 垂直和水平位移用百分表或位移感測器測定。
16.4 試樣準備
16.4.1 按本規程3.3.1規定裁剪試樣,試樣應能覆蓋試樣下盒並要固定在下盒上。
16.4.2 每組試驗應不少於3塊試樣。
16.5 操作步驟
16.5.1 移去上盒,在下盒內放硬木塊,塊體高度與下盒頂面齊平。
16.5.2 將試樣蓋於下盒木塊面上,並固定在下盒上,放上上盒,插入上下盒固定銷釘,上盒邊緣與試樣不接觸。按工程要求的密度和狀態仔細填(壓)實上盒內的土。
16.5.3 依次放上加荷頂蓋和百分表,施加法向壓力後,固結開始,固結所需時間隨土性及排水條件而異,固結度可參照sl237—1999《土工試驗規程》。
16.5.4 調整水平加荷裝置,使水平頂桿剛好與試樣下盒接觸,拔去捎釘,開動電機,剪下開始,測讀並記錄位移量和水平推力。位移速率視土性而定,可參照sl237—1999《土工試驗規程》,對砂性土宜取.5mm/min。
16.5.5 連續剪下,當位移量達6mm時即可停止試驗。來源:
16.5.6 換一塊試樣,施加另一個法向壓力,重複本節16.5.2~16.5.5步驟完成全部試驗。
16.6 計 算
16.6.1按下式計算抗剪力:
τf=f/a(16.6.1)
式中 τf——抗剪力,kpa;
f——實測的峰值水平推力,kn;
a——試樣面積,m2。
16.6.2 計算各級法向壓力下的抗剪力,並繪出τf~p曲線,近擬為一直線。
16.6.3 按下式計算土一土工織物的界面摩擦係數f:
(16.6.3)
式中p——法向壓力,kpa;
τf——對應於σ的抗剪力,kpa。
16.7 記 錄來源:
16.7.1 直剪摩擦試驗記錄格式見表a13。