浅析土的直接剪切试验与其影响因素
摘要抗剪强度指标C和φ是评价岩土体性质和工程设计的重要参数在工程设计质量和工程施工中起着非常重要的作用。本文就土的直接剪切试验与影响因素进行了分析。关键词土体；剪切试验；影响；密度土的抗剪强度是土体抵抗剪切破坏的极限能力，是土的一个重要力学指标，在估算地基承载力、评价地基稳定性以及计算码头、路堤、土坝等斜坡稳定性以及挡土建筑物的土压力时，都需要土的抗剪强度指标。在专业领域上，把测定土体抗剪强度指标的试验称为剪切试验。土抵抗剪应力是土体保持自身不被破坏而所能承受的最大剪应力，因此如何使试验成果能较准确地反映不同土体的力学性质，以及掌握它与其它指标之间的相互关系和影响就显得非常重要。所以，对土的直接剪切试验与影响因素的分析就要做得非常认真，确保试验结构的准确，从而使工程顺利施工，并保护岩土体的整体不被破坏。1密度、含水量与抗剪强度的关系11土的天然含水量与抗剪强度的关系对黏性土来说，天然含水率ω值与抗剪强度即C，值成负相关，反之亦然。对不同岩性相同含水量土样来说，其抗剪强度还受容重，颗粒成份、组成等因素影响。因为黏性土含矿物质较高，一般在15～25，甚至更高，黏土矿物含量越高吸附水的能力就越强。当含水量增大时，土的和C值将随之降低，从而使抗剪强度降低。但当含水量降低时，土的结构联结增强，从而有助于黏聚力C和内摩擦角U的提高。对沙土来说抗剪强度一般也随含水量增加而降低。图1是粉质沙土的内摩擦角与含水率的关系图。
图1粉质沙土的内摩擦角与含水率X的关系曲线图由此可见，干沙的内摩擦角最大，含水率增大到接近最大分子水容度时，值最小，当含水率达到毛细管水容度时，再度增大。继续增大含水率则将导致内摩擦角值的降低。12土的密度容重与抗剪强度的关系对黏性土来说土的密度越大，其抗剪强度越大，这是因为在天然含水率ω
f相同情况下，密度越大，其干密度也就越大，则空隙比越小，凝聚力C值相应增大，内摩擦角值相应降低。对非黏性土来说土的粒间联结极弱，C≈0，故在一般情况下，其抗剪强度由土粒之间的内摩擦角构成。主要取决于土的密度，密度越高，值愈大，反之则小，一般变化在26°～40°之间。综上所述，含水量是直接影响抗剪强度大小的重要因素，因而测定实验前的密度，含水量可以了解试样的均匀性。如果需要时可测试验后剪切破坏面上的剪后含水量和固结后的密度，按其r