残余强度的曲线 10.9 破坏部分的强度降为残余强度 峰值强度和残余强度是容易确定的 a角一般为15° 岩体结构面的抗剪强度 开挖和切样过程中 而对于塑性破坏岩体 (d)剪切荷载与剪切面成a角 改善剪切面上的应力分布 10.9.2 为保持剪切面上的正应力不变 R 当剪切面水平或近于水平时 R 1 图10.2中(d)法向荷载和斜向荷载均通过剪切面中心 剪切面开缝应为最扩小粒径的1／3～1／4 现场直剪试验可用于岩土体本身 剪切面的位置和方向 可采用平推法或斜推法 2)利用试体以下基底岩土体的水平位移与试样的水平位移的关系判断 常采用斜推法 常采用楔形体(e) 1 1 屈服强度 σ为法向应力 1 每一试体的法向荷载可分4—5级施加 10.9.4 2 在屈服强度之前 在顶面和周边加护层(钢或混凝土) 当软弱面倾角大于其内摩擦角时 在试验过程中 属于专门性试验 10.9.2 其起始点为A 土体试样可采用圆柱体或方柱体 10.9.4 比例界限压力定义为剪应力与剪切位移曲线直线段的末端相应的剪应力 进行土体 《94规范》中本节包括现场直剪试验和现场三轴试验 或使法向荷载与剪切荷载的合力通过剪切面的中心 7 绘制剪应力与剪切位移关系曲线和剪应力与垂直位移曲线 屈服强度 (f)为沿倾向软弱面剪切的楔形试体 以及与剪应力г的关系曲线来确定 可分为岩土体试体在法向应力作用下沿剪切面剪切破坏的抗剪断试验 即可施加剪切荷载 在地下水位以下试验时 x 现场直接剪切试验 进行混凝土与岩体的抗剪试验 岩土体剪断后沿剪切面继续剪切的抗剪试验<摩擦试验) 1)用循环荷载方法 可终止试验 如直线段不明显 故不列入本规范 随着a值的增加 与结构面的形状 σ u／г值增大加快 2 10.9 故应力分布仍可能不均匀 安装试验装置恢复水位后 可以采取残余强度确定的抗剪强度参数 前者适用于剪切面上正应力较大的情况 对现场直剪试验的主要技术要求作如下说明 软弱面(水平或近乎水平)的抗剪试验 需要时可沿剪切面继续进行摩擦试验 10.9.3 高度不宜小于20cm或为最大粒径的4～8倍 曲线上A点相应的剪应力即屈服强度 R 对于高含水量的塑性软弱层 一般采用70cm×70cm的方形体 岩土体沿软弱结构面和岩体与其他材料接触面的剪切试验 剪切面积不得小于0.25m 剪切缝的中心 现场直剪试验每组岩体不宜少于5个 荷载精度应为试验最大荷载的±2％ 确定相应的强度参数 试体最小边长不宜小于50cm 50266—99)也未包括现场三轴试验 在地下水位以下试验时 2 依据曲线特征 现场直接剪切试验 e 确定强度参数 过比例界限后 确定比例强度 对软弱岩土体 在比例界限之前 试坑 可采用一些辅助手段确定 本次修订时 各有适用条件 充填情况和荷载大小及方向等有关 A 试验过程中注意保持法向荷载不变 均应避免岩土样或软弱结构面破坏和含水量的显著变化 但试验施工存在一定困难 过屈服强度后 (f)方案 u／г变化极小 A 2 以免软弱层挤出 屈服强度可通过绘制试样的绝对剪切位移u 剪应力г与u 剪切荷载应位于剪切面 则u 过比例界限后则不然 y 峰值强度 剪切面的应力等条件 与国际标准一致 因为在滑动面上破坏的发展是累进的 A 现场直剪试验 基底变形趋于零 本条所列的各种试验布置方案 验算岩土体滑动稳定性 4 每级剪切荷载按预估最大荷载的8％～10％分级等量施加 岩体试样尺寸不小于50cm×50cm 当剪切变形急剧增长或剪切变形达到试体尺寸的1／10时 e 应先降低水位 根据长江科学院的经验 10.9.1 10.9.3 (c)剪切荷载平行于剪切面 2 每组土体试验不宜少于3个 为平推法 应根据现场工程地质条件 岩体按每5～10min 5 2 3)绘制г—“u／г曲线(г—剪应力 (c)剪切面上的应力分布是均匀的 法向荷载应分级施加 的增率小于u Q为剪切荷载 法向荷载和剪切荷载应尽可能通过剪切面中心 但法向荷载的偏心矩e p值需相应降低 为均布应力 或按法向荷载的5％～10％分级等量施加 u (b)使施加的法向荷载产生的偏心力矩与剪切荷载产生的力矩平衡 10.9.1 为斜推法 6 (b) 并按等量分级 工程荷载特点 在比例强度前卸荷后的剪切位移基本恢复 见图10.3 峰值强度 存在 г为剪应力 施加的法向荷载 5 当剪切面较陡时 土体试样高度则与土中的最大粒径有关 较难控制 10.9.5 考虑到现场三轴试验已非常规 发生峰值强度破坏后 操作比较麻烦 4 2 现场直剪试验的技术要求应符合下列规定 σ u—剪切位移) 再进行试验 (e) 故在爆破 对于脆性破坏岩体 与u 与试样和基底间的相对位移u 试体之间的距离应大于最小边长的1.5倍 3 可能发生的剪切破坏模式 使剪切面的剪应力和法向应力分布不均匀 选择相应的试验方法 2 图10.2中(a) 法向应力为零时岩体剪切的抗切试验 由于试验岩土体远比室内试样大 护套底边应在剪切面以上 A 剪胀强度相当于整个试样由于剪切带发生体积变大而发生相对的剪应力 绘制剪切应力与剪切位移曲线 并保持法向荷载不变 现场直剪试验成果分析应包括下列内容 可根据剪应力与垂直位移曲线判定 (a)施加的剪切荷载有一力臂e 绘制法向应力与比例强度 应避免水压力和渗流对试验的影响 根据剪切位移大于10mm时的试验成果确定残余抗剪强度 常采用平推法 当法向变形达到相对稳定时 剪应力与垂直位移曲线 为偏心距 使试样高度不小于最小边长的0.5倍 可以利用屈服强度确定抗剪强度参数 试验成果更符合实际 过比例界限后 1 确定试验对象 保持岩土样的原状结构不受扰动是非常重要的 土体按每30s施加一级剪切荷载 剪切面积不宜小于0.3m 可采用楔形体法 10.9.5 的增率相等 探槽或大口径钻孔内进行 试样的水平位移大于基底岩土的水平位移 可以采取比例强度确定抗剪强度参数 使趋于均匀分布 后者则相反 闭合 同一组试验体的岩性应基本相同 剪胀点和剪胀强度 在比例界限之前 受力状态应与岩土体在工程中的实际受力状态相近 3 1 图中符号p为竖向(法向)荷载 3 两者相近 国家标准《工程岩体试验方法标准))(GB／T 现场直剪试验可在试洞 高度不宜小于最小边长的0.5倍 最大法向荷载应大于设计荷载 开挖试坑时应避免对试体的扰动和含水量的显著变化