土的直接剪切试验实验目的

试验五 土的直接剪切试验

一、 基本原理:直接剪切试验的原理是根据库伦定律，土的内摩擦力与剪切面上的法

向压力成正比，将同一种土制备成几个土样，分别在不同的法向压力下，沿固定的剪切面直接施加水平剪力，得其剪坏时剪应力，即为抗剪强度τf，然后根据剪切定律确定土的抗剪强度指标内摩擦角φ和内粘聚力c。

二、 仪器设备

目前广泛使用杠杆式应变式直剪仪，示意图如下

试样盒（分上、下两部分，上盒固定，下盒放在钢珠上，可以在水平方向滑动）、百分表（用以量测竖直变形）、加荷框架（采用杠杆传动的加荷方法，杠杆比为1:10）、推动座、剪切容器、测力计（亦称应力环）、环刀（内径6.18cm、高20cm）、切土工具、滤纸（蜡纸）、毛玻璃板、秒表及润滑油等。

三、 操作步骤

1．切取土样，按照要求切取3-4个原状土样。

2．仪器检查。上下盒间接触及盒内应涂抹凡士林，以减少阻力，百分表是否灵敏，插销是否失灵，钢珠是否脱落。

3．安装试样对准上下盒，插入固定销，在下盒内放入透水石一块，放入蜡纸一张，将带有土样的环刀、刃口朝上、对准盒口，将试样推入盒内，然后在试验样上放上蜡纸、透水石及盒盖，装入仪器内，加上压力，转动手轮，让其接触，拨掉插销，开始实验。

4．垂直加压。一般垂直压力分别为0.1、

实验二 压 缩 试 验

压缩试验是为了测定工程材料在受压时的力学性能。有的材料如混凝土、岩石、铸铁等，抗拉能力差，但它的抗压能力很好。这些材料，除了抗压强度bc σ与抗拉强度b σ不同之外，还有E 值及破坏形式上也存在着压缩与拉伸的差别。因此，压缩试验同样是工程材料力学试验的重要内容之一。

一、 试验目的

（1） 测定铸铁压缩时的强度极限bc σ和低碳钢的屈服极限sc σ。

（2） 观察铸铁和低碳钢压缩时的变形和破坏形式，找出它们的不同之处。

二、 仪器设备与工具

（1） 电子万能试验机WD －200B 或压力试验机YE －1000等。

（2） 游标卡尺等。

三、 试样制备与安装

金属压缩试件有圆柱体、正方形柱体、矩形板、带凸耳板状等几种形状。铸铁和低碳钢的压缩试件一般做成圆柱体。高度与直径的比0/d l 的大小会影响到试验的结果。试件过于细长则易压弯，过于粗短则受两端摩擦力的影响大。为了确保试件处于单向压缩状态，以及试验结果具有可比性，国家标准《金属压缩试验方法》GB7314－87对侧向无约束试件做出了以下有关规定：

（1）

0)2~1(d l =试件仅适应于测定bc σ。 （2） 0)5.3~5.2(d l =试件适应于测定sc σ、bc σ、pc σ（规定非

土的承载比（CBR）试验（JTG E40-2007/T 0134-1993）

１ 目的和适用范围

1.1 本试验方法只适用于在规定的试筒内制件后，对各种土和路面基层、底基层材料进行承载比试验。（注：规定的试筒即：内径152mm、高170mm的金属圆筒。另外此试验除了土外，也适用于路面基层、底基层材料，如无机结合料稳定类材料。）

1.2 试样的最大粒径宜控制在20mm以内，最大不得超过40mm且含量不超过5%。 2 仪器设备

2.1 圆孔筛：孔径40mm、20mm、5mm各1个。 2.2 试筒：同击实试验（98次击实）。 2.3 夯锤和导管：同击实仪。

2.4 贯入杆：端面直径50mm、长约100mm的金属柱。（日本的JIS A1211-2009中贯入杆的端面直径为50mm±0.12mm，长200mm。） 2.5 路面材料强度试验仪或其他荷载装臵：量程不小于50KN，速率为1mm/min。

2.6 百分表3个（这里提到的百分表是用于本试验的膨胀量试验，即只需要做一组的试件，我个人认为只需要做98击对应的最大干密度时的CBR。）。

2.7 试件顶面上的多孔板：多孔板直径为150mm（日本的JIS A1211-2009中多孔板的直径为148mm±

——梁宁宁，夹层结构纸板压缩剪切性能试验研究—温时宝

夹层结构纸板压缩剪切性能试验研究

梁宁宁，温时宝

（青岛科技大学高分子科学与工程学院，山东青岛266042）

摘要：采用改进的组合式压缩剪切夹具，测试不同厚度的蜂窝纸板和高强瓦楞复合纸板横、纵向的

位移数据并绘制了相应曲线以及对应的抗剪切强度柱状图。测试结果表明：对于夹层结构纸剪切载荷-板纵向样品的抗剪切能力大于横向样品；在用纸定量和质量相同时，相同方向的蜂窝和高强瓦楞复合纸

板的抗剪切能力随厚度的增加而降低，相同厚度和方向蜂窝纸板的抗剪切能力大于高强瓦楞复合纸板，蜂窝纸板的抗剪切性能比高强瓦楞复合纸板更好。研究结果对于夹层结构纸板的进一步应用提供了压缩剪切方面的依据。

关键词：夹层结构；高强瓦楞复合纸板；竖瓦楞纸板；蜂窝纸板；剪切

中图分类号：TS484．1文献标识码：A文章编号：1005－1295（2013）06－0029－04doi：10．3969/j．issn．1005－1295．2013．06．007

ExperimentalInvestigationofCompressionShearPropertyforSandwichStructurePaperboard

LIANGNing-ning，WEN

试验项目四

三轴剪切试验

试验目的：

三轴剪切试验是测定土体抗剪强度的一种方法，通常用3～4个圆柱形试样，分别在不同的恒定围压力下（即小主应力σ3）施加轴向压力（即主应力差σ1－σ3）进行剪切直至破坏，然后根据摩尔—库仑理论，求得土的抗剪强度参数c、φ值。同时，试验过程中若测得了孔隙水压力还可以得到土体的有效抗剪强度指标c′、φ′和孔隙水压力系数等。

试验方法：

三轴剪切试验可分为不固结不排水试验（UU）、固结不排水试验（CU）以及固结排水剪试验（CD）。

1、不固结不排水试验：试件在周围压力和轴向压力下直至破坏的全过程中均不允许排水，土样从开始加载至试样剪坏，土中的含水率始终保持不变，可测得总抗剪强度指标CU和?U； 2、固结不排水试验：试样先在周围压力下让土体排水固结，待固结稳定后，再在不排水条件下施加轴向压力直至破坏，可同时测定总抗剪强度指标CCU和?CU或有效抗剪强度指标C?和??及孔隙水压力系数；

3、固结排水剪试验：试样先在周围压力下排水固结，然后允许在充分排水的条件下增加 轴向压力直至破坏，可测得总抗剪强度指标Cd和?d。

试验指导书：

三轴剪切试验

一、目的

1、了解三轴剪切试验的基本原理； 2、掌握

——梁宁宁，夹层结构纸板压缩剪切性能试验研究—温时宝

夹层结构纸板压缩剪切性能试验研究

梁宁宁，温时宝

（青岛科技大学高分子科学与工程学院，山东青岛266042）

摘要：采用改进的组合式压缩剪切夹具，测试不同厚度的蜂窝纸板和高强瓦楞复合纸板横、纵向的

位移数据并绘制了相应曲线以及对应的抗剪切强度柱状图。测试结果表明：对于夹层结构纸剪切载荷-板纵向样品的抗剪切能力大于横向样品；在用纸定量和质量相同时，相同方向的蜂窝和高强瓦楞复合纸

板的抗剪切能力随厚度的增加而降低，相同厚度和方向蜂窝纸板的抗剪切能力大于高强瓦楞复合纸板，蜂窝纸板的抗剪切性能比高强瓦楞复合纸板更好。研究结果对于夹层结构纸板的进一步应用提供了压缩剪切方面的依据。

关键词：夹层结构；高强瓦楞复合纸板；竖瓦楞纸板；蜂窝纸板；剪切

中图分类号：TS484．1文献标识码：A文章编号：1005－1295（2013）06－0029－04doi：10．3969/j．issn．1005－1295．2013．06．007

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LIANGNing-ning，WEN

土工规范

粗颗粒土的渗透及渗透变形试验S 3- 06 19 L2 7 5- 99

目的和适用范围 1 0 1本试验的目的是侧足粗颗粒土在渗流水通过时，样的渗 ..试

透系数和细颗粒随渗流逐渐流失的临界坡降 (管涌)及土体整体浮动时的破坏坡降 (流土)。10 2本试验适用于扰动的粗颗粒土试样和原状粗颗粒土试样。 ..

2引用标准

S 14 5 L 1-9杠杆式固结仪校验方法。 S 27 5- 19粗颗粒土的土样制备》 L 3-03 99《。3仪器设备

31仪器设备 . 311垂直渗透变形仪：图 311包括仪器筒、 ..见 ..。顶盖、底座、透水板及支架。仪器筒身内径为 2 c和 3 c 0 m 0 m两种；仪器高度分别为直径的 3和 2倍倍。顶盖中心为一活塞套。透水板分上透水板和下透水板，上透水板兼起传递荷载作用。透水板孔径分别为 3 5 7 (, mm在下渗水板之下，也可设置斜透水板，坡度为， C: )￣ (: -) 15,用以排除水中含气，斜透水板上端设有排气孔 )。

312供水设备： ..供水箱，提升架、皮管。橡供水箱设置溢流堰，能保持常水头。 313加荷设备：活塞杆、加荷框架、加荷杠杆和百分表支架 ..4.0 3

土工规范

3 14量测设备： ..测

土压平衡盾构掘进是软土地区地铁隧道施工的主要方法之一,但是盾构在穿越塑流性差、含水量高、渗透系数大的砂性土层时,存在土体受扰动发生液化、流砂或由于螺旋出土器出土困难使工作面形成“干饼”等许多技术难题。为此,研究了盾构穿越砂性土层时采用合适的添加剂的施工工艺

第24卷 第1期

岩石力学与工程学报 Vol.24 No.1

2005年1月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Jan.，2005

土压平衡盾构在砂性土中

施工问题的试验研究

唐益群1，宋永辉2，周念清1，黄 雨1，叶为民1，张庆贺1

(1. 同济大学 地下建筑与工程系，上海 200092；2. 上海隧道工程股份有限公司，上海 200092)

摘要：土压平衡盾构掘进是软土地区地铁隧道施工的主要方法之一，但是盾构在穿越塑流性差、含水量高、渗透系数大的砂性土层时，存在土体受扰动发生液化、流砂或由于螺旋出土器出土困难使工作面形成“干饼”等许多技术难题。为此，研究了盾构穿越砂性土层时采用合适的添加剂的施工

第25卷第 3期 21 00 9年月

南

科西

技大

学

学

报

J u afS u h e tUv ri n f c ce n e oh yoo ro l o t w s ies o y in ea dTc n l g n t

饱 S和粘性土劈裂注加浆固室内试验王玉平宝龙陈朱(.1西南技大科学木工程土与筑学院建

成强都6 30 1 10)四川绵阳6 11; . 0 22 0南交通西学大地工程系质摘要以四：川绵省阳地区的饱软和土为粘研究象，对通过软对土的能粘分谱析验试分了析该土的矿物成分微和观结构组成,讨探软粘了土裂注劈浆的设计方和法要，点得到浆注压力与浆注量随时的变化间线，曲扫描 镜图加和固后物理参前的对数表比劈明注浆裂加软固土效显果。著关键词：和软粘土饱裂注浆能劈谱分文章析号编：6 1 57 21 )—3 02— 4 7 1—5 (0 8 00 07 0中分类号：图U5 . T756文标识献码： A Sl t g G u i g rLao a o yeTto e Str d tlC y p i i on t b r t r s t f ua ae a t hn

A WG Yig.,H a— n HE in N u

实验九 EDTA标准溶液的配制与标定

一、实验目的

1．掌握EDTA标准溶液的配制和标定方法；

2．了解金属指示剂的变化原理及注意事项，学会使用铬黑T指示剂判断终点； 3．了解配合滴定的特点。 二、实验原理

EDTA标准溶液常用乙二胺四乙酸的二钠盐（EDTA－2Na·2H2O）配制。乙二胺四乙酸二钠是白色结晶粉末，因不易制得纯品，标准溶液用间接法配制。以氧化锌基准物质标定其浓度，在pH＝10的条件下，用铬黑T指示剂，溶液由紫色变为纯蓝色为终点。

滴定前 Zn2 ＋ HIn2 → ZnIn＋H

＋

－

－

＋

纯蓝色 紫红色 滴定中 Zn2 ＋ H2Y2 → ZnY2＋2H

＋

－

－

＋

终点时 ZnIn＋ H2Y2 → ZnY2＋HIn2＋H

－

－

－

－

＋

紫红色 纯蓝色

三、实验仪器及试剂 1．仪器

分析天平、水浴锅、称量瓶、烧杯、量筒、锥形瓶、试剂瓶、酸式滴定管。 2．试剂

乙二胺四乙酸二钠盐（AR）、氯化铵、氨水 3．试液

铬黑T指示剂：取铬黑0.1g与研细的干燥NaCl 10g混匀，将固体混合物保存于干燥器中，用时挑取少许即可。