Độ bền cắt của đất bằng phép thử cắt trực tiếp

Thử cắt trực tiếp hoặc thử cắt hộp được sử dụng để xác định cường độ cắt của đất. Nó phù hợp hơn cho đất không dính.

Độ bền cắt của đất bằng phép thử cắt trực tiếp

Độ bền cắt của đất là sức đề kháng tối đa của nó đối với ứng suất cắt. Sức mạnh cắt được thể hiện là

Công thức sức mạnh cắt

Trong đó C ‘= Sự gắn kết hiệu quả

= Căng thẳng hiệu quả        = Góc kháng cắt hiệu quả

Sử dụng thử nghiệm cắt trực tiếp, người ta có thể tìm ra sự gắn kết và góc ma sát trong của đất rất hữu ích trong nhiều thiết kế kỹ thuật như móng, tường chắn, v.v.

Thử nghiệm này có thể được thực hiện trong ba điều kiện thoát nước khác nhau, cụ thể là không điều hòa – không thoát nước, hợp nhất – không thoát nước và hợp nhất – thoát nước. Nói chung, đất không dính được thử nghiệm để cắt trực tiếp trong điều kiện thoát nước hợp nhất.

Thiết bị cần thiết cho thử nghiệm cắt trực tiếp

Thiết bị cần thiết để thử nghiệm cắt trực tiếp dẫn là

  • Hộp cắt
  • Hộp đựng cắt
  • Tấm đế với các rãnh chéo trên đỉnh của nó
  • Đá xốp (2 Nos)
  • Tấm lưới trơn (2Nos)
  • Tấm lưới đục lỗ (2Nos)
  • Đang tải pad với bóng thép
  • Máy cân kỹ thuật số
  • Đang tải khung với tải ách
  • Chứng minh nhẫn
  • Đồng hồ quay số (2 Nos)
  • Trọng lượng
  • Thanh giả mạo
  • Thìa
  • Rammer
  • Người lấy mẫu
Thiết bị thử nghiệm cắt trực tiếp

Hình 1: Thiết bị thử cắt trực tiếp

Quy trình thử nghiệm cắt trực tiếp

Quy trình thử nghiệm Thử cắt trực tiếp bao gồm các bước sau:

  1. Thu thập mẫu đất không bị xáo trộn hoặc bị thu hồi. Mẫu phải được lấy bằng cách sử dụng mẫu và Rammer. Nếu đất không kết dính được lấy thì không cần lấy mẫu và rammer.
  2. Kích thước bên trong của bộ lấy mẫu phải là 60 mm x 60 mm theo kế hoạch cũng là kích thước bên trong của hộp cắt. Độ dày của hộp khoảng 50 mm trong khi độ dày của mẫu phải là 25 mm.Hình 2: Hộp cắt, đá xốp, tấm lưới, tấm tải
  3. Bây giờ gắn hai nửa hộp cắt với các chốt khóa và đặt tấm đế ở phía dưới.
  4. Trên tấm dưới cùng, Đặt đá xốp và phía trên nó đặt tấm lưới. Các tấm lưới phẳng được sử dụng cho các điều kiện không thoát nước trong khi các tấm lưới đục lỗ được sử dụng cho các điều kiện thoát nước.
  5. Bây giờ chúng ta có tấm đế, đá xốp và tấm lưới trong hộp cắt. Cân hộp ở giai đoạn này và ghi chú xuống.
  6. Sau đó đặt mẫu đất lên trên tấm lưới. Mẫu không bị xáo trộn được chuyển trực tiếp vào hộp cắt. Nếu đất cát đang sử dụng, đặt nó một cách khôn ngoan và làm xáo trộn từng lớp để có được mật độ cần thiết.
  7. Lưu ý giảm trọng lượng của hộp cắt với mẫu đất.
  8. Phía trên mẫu đất, đặt tấm lưới phía trên, đá xốp và tấm đệm chồng lên nhau.Hình 3: Vị trí các lớp khác nhau trong Hộp cắt
  9. Bây giờ toàn bộ hộp được đặt trong một thùng chứa và gắn trên khung tải.
  10. Chứng minh vòng được sắp xếp theo cách mà nó sẽ tiếp xúc với nửa trên của hộp cắt.
  11. Tải ách được đặt trên quả bóng thép của miếng tải của hộp cắt.
  12. Hai đồng hồ đo quay số được lắp một vào thùng chứa để đo chuyển vị cắt và một là đồng hồ đo tải trọng để đo chuyển vị dọc.
  13. Bây giờ các chốt khóa được tháo ra khỏi hộp cắt và vít khoảng cách được đặt ở vị trí tương ứng của hộp.Hình 4: Áp dụng tải trọng trên mẫu vật
  14. Nửa trên của hộp được nâng lên một chút với sự trợ giúp của các vít khoảng cách. Khoảng cách được quyết định tùy thuộc vào kích thước tối đa của hạt.
  15. Bây giờ áp dụng ứng suất bình thường thường là 25 kN / m 2 . Cũng áp dụng tải cắt với tốc độ không đổi.
  16. Bây giờ hộp bắt đầu phản ứng với tải được áp dụng và cứ sau 30 giây ghi lại các số đọc của vòng chứng minh và đồng hồ quay số.
  17. Nếu vòng chứng minh đạt đến mức tối đa và đột nhiên làm rơi nó, có nghĩa là mẫu thử bị thất bại. Lưu ý giá trị tối đa không có gì ngoài căng thẳng thất bại.
  18. Đối với một số loại đất, điểm thất bại được lấy ở mức 20% biến dạng cắt.
  19. Cuối cùng lấy hộp ra và đo hàm lượng nước của mẫu thử.
  20. Lặp lại cùng một quy trình cho các ứng suất bình thường khác nhau là 50, 100, 150.200.250.300.400 kN / m 2

Quan sát và tính toán cho thử nghiệm cắt trực tiếp

Các tính toán sẽ được thực hiện bằng cách sử dụng các quan sát được lấy từ thử nghiệm như sau:

  • Kích thước của hộp =
  • Diện tích của hộp =
  • Độ dày của mẫu vật =
  • Khối lượng mẫu vật =
  • Khối lượng mẫu vật =
  • Mật độ lớn của đất =
  • Mật độ khô của đất =
  • Tỷ lệ trống =
  • Khối lượng của hộp + tấm đế + đá xốp + tấm lưới =
  • Khối lượng của hộp + tấm đế + đá xốp + tấm lưới + Mẫu đất =

Tính toán ứng suất cắt bằng các quan sát được lập bảng dưới đây:

S.KhôngThời gian trôi quaĐọc quay số ngangChuyển vị ngangĐọc quay số dọcChuyển vị dọcChứng minh đọc vòngLực cắtCắt căng thẳng

Bây giờ hãy xác định ứng suất cắt khi thất bại cho các giá trị ứng suất bình thường khác nhau:

Kiểm tra không.Đường Bình thường(kN / m 2 )Cắt căng thẳng khi thất bại (kN / m 2 )Cắt dịch chuyển khi thất bạiHàm lượng nước ban đầuHàm lượng nước cuối cùng

Bây giờ hãy vẽ biểu đồ giữa ứng suất bình thường và ứng suất cắt bằng cách lấy ứng suất bình thường trên abscissa và ứng suất cắt khi thất bại khi xuất gia. Biểu đồ trông giống như dưới đây.

Thất bại phong bì từ thử nghiệm cắt trực tiếp

Hình 5: Đồ thị được vẽ giữa ứng suất thường và ứng suất cắt

Từ chặn chặn đồ thị (c ‘) và góc kháng cắt () có thể được biết và cường độ cắt (s) có thể được tính từ công thức.

Kết quả kiểm tra cắt trực tiếp

Độ bền cắt của mẫu đất đã cho là = ____________ kN / m 2 .

Độ bền cắt của đất bằng phép thử cắt trực tiếp

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Chuyển lên trên