直剪实验可靠性因素分析

胡健，王芳

（湖州职业技术学院，浙江 湖州 313000）

直剪实验可靠性因素分析

胡健，王芳

（湖州职业技术学院，浙江 湖州 313000）

从土体抗剪切强度的本质着手，介绍了直接剪切实验的原理、操作方法以及实验存在的问题，详细阐明了实验的关键要点，分别从内在的系统误差和外在的偶然误差两个方面分析了误差的来源，并重点针对实验偶然误差提出了改进方法，以期对土工直剪实验的精准度有更好的提高。

抗剪强度；直剪实验；实验偶然误差；精准度

1 概述

土体区别于一般的建筑材料，它是一种碎散的三相堆积物，土体的性质由于自然界风化作用的不确定性造就了其性质上的各向异性及沿深度的不均匀性。建筑物建造过程中，土体直接承受的建筑物基础传递过来的基底压力，理论及经验均表明，土体的破坏是一种颗粒与颗粒之间的相对运动导致的滑移破坏，因此土体的强度实质上它的抗剪强度。

目前工程上测定土体的抗剪强度的实验方法有室内实验和现场实验方法，室内实验方法包括三轴实验、直剪实验、无侧限压缩实验以及其他室内试验方法。由于直剪实验实验（图1）设备简单、易于操作，目前在我国工程界应用最广。

图1 应变控制式直剪仪

土的抗剪强度是土在外力作用下，其一部分土体对于另一部分土体滑动时所具有的抵抗剪切的极限强度。直接剪切实验是将同一种土制作的几个试样分别在不同的垂直压力作用下，沿固定的剪切面直接施加水平剪力，得到破坏时的剪应力，然后根据库仑定律，确定土的抗剪强度指标：内摩擦角和凝聚力，这两个指标对计算地基承载力、基坑支护结构设计、边坡稳定性分析等应用中都必不可少。……