- 港口工程及工程排水與加固理論與技術進展
- 吳澎 戴濟群主編
- 604字
- 2021-10-22 17:37:56
3 單剪試驗的剪應力特性
單剪試驗獲取的不同法向應力下剪應力-剪切位移關系曲線如圖4所示。可以看到在低應力狀態下(100kPa、500kPa)剪應力的峰值不明顯,隨著剪切位移的增大,剪應力呈現平緩的發展趨勢。隨著法向應力的增加,剪應力開始出現較為明顯的峰值,峰值過后剪應力呈現持續下落的趨勢。

圖4 單剪試驗的剪應力-剪切位移曲線
不同法向應力下剪應力峰值對應的剪切位移值的變化情況見表2,隨著法向應力的增大,剪應力峰值所對應的剪切位移值也在增大,直至法向應力達到1500kPa以上時,剪應力峰值所對應的剪切位移出現波動。單剪試驗下的試樣呈現整體的剪切破壞,其剪切位移值要明顯高于直剪試驗,同類型珊瑚砂試樣低應力水平下的直剪試驗結果顯示,500kPa直剪試驗剪應力峰值對應的剪切位移都小于2mm。
表2 剪應力的峰值

對直剪試驗最大剪切位移的規定,GB/T 50123—1999《土工試驗方法標準》[11]中規定有峰值出現時應繼續剪切至剪切位移4mm時停機,當剪應力無峰值時,應剪切至剪切位移為6mm時停機,DL/T 5355—2006《水電水利工程土工試驗規程》[12]、JTG E40—2007《公路土工試驗規程》[13]也規定相同的數值。對單剪試驗的最大剪切位移尚未有相關規范明確規定,本次試驗中三個法向應力下剪應力峰值對應的剪切位移都大于6mm,且其中500kPa下剪應力對應的峰值也接近了6mm。結合本次試驗的結果,提出進行珊瑚砂的單剪試驗(試樣直徑50mm),尤其在需要進行高水平的法向應力條件的試驗時,試驗的剪切位移建議應達到10mm,此建議值還需要根據試樣的直徑進行調整。