6.4 直接剪切试验（课件）-《地基与基础工程施工》同步精品课堂（高教版-第2版）

6.4 直接剪切试验 地基与基础工程施工 同步精品课堂（中职专业课） 1 知识目标 掌握直接剪切试验方法；熟悉试验的操作步骤。 能力目标 能够熟练地依据试验步骤，测定出土的抗剪强度指标。 素质目标 培养学生科学严谨、认真的学习精神。具备良好的团队理念和合作意识。 学习目标 构施工图，掌握图 知识点复习与回顾 ？ 1.固结试验的目的？ 2.土的固结试验方法有哪些？ 3.标准固结方法用到的仪器？ 你了解什么是建筑结构？生活中你见过哪些常见的结构？ 问题引入——学会观察和总结 情境引入 1）、以小组为单位回答问题。 2）、每组派出代表回答老师提问 3）、学生分组相互评价 4）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 土在压力比较大时，很容易发生剪切，如何测定不同土的抗剪强度呢？ 探索新知 直接剪切试验是测定土的抗剪强度指标的一种方法。土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力。 通常采用 4 个试样，分别在不同的垂直压力下，施加水平剪力，测得试样破坏时的剪应力，然后根据库仑定律确定土的抗剪强度参数：内摩擦角φ和黏聚力c，为地基承载能力的确定提供依据。 探索新知 直剪试验分为快剪试验、固结快剪试验和慢剪试验三种。本节只介绍快剪试验。 快剪试验是指在试样上施加垂直压力后，立即快速施加水平剪力。 探索新知 1.仪器设备及用品 应变控制式直剪仪（图6-9）；测微表；其他：秒表、环刀、天平、烘箱、蜡纸、修土刀等。 探索新知 探索新知 2.操作步骤 （1）用环刀切取 4 个试样。 探索新知 （2）对准上下盒，插入销钉，在下盒内依次放透水板和塑料薄膜。 探索新知 （3）将带试样的环刀平口向下，对准上盒盒口放好，在试样上面顺序放塑料薄膜和透水板，将试样小心地推入剪切盒内，移去环刀，放上加压盖板。 探索新知 （4）顺时针方向徐徐转动手轮，使上盒前端的钢珠刚好与量力环接触（即量力环内的测微表指针刚好开始移动），调整测微表读数为零。 探索新知 （5）施加垂直压力。本试验的加荷顺序为100 kPa，200 kPa，300 kPa和400 kPa。 探索新知 （6）立即拔去销钉，开动秒表，以4~6r/min的均匀速度转动手轮，使试样在3~5 min内剪损（如测微表读数达到稳定或显著后退，表示试样已剪损），一般宜剪至剪切位移达 4 mm 停机。当剪切过程中测微表读数无峰值时，应剪至剪切位移达 6 mm为止。手轮每转一圈（手轮每转一圈推进0.2 mm），应记录测微表读数，直至剪损为止。 探索新知 （7）剪切结束后，倒转手轮，顺序去掉荷载、加压框架、加压盖板与上盒，取出试样，测定试样的含水率。 探索新知 （8）重复上述步骤，做其他试样在垂直压力下的剪切试验。 学习新知 3.成果整理 （1）按式 6-11 计算剪应力： τ=CR （2）以剪应力τ为纵坐标，剪切位移L为横坐标，绘制剪应力τ与剪切位移L关系曲线，如图6-10所示。取曲线上剪应力的峰值为抗剪强度，无峰值时，取剪切位移4mm所对应的剪应力为抗剪强度。 学习新知 （3）以剪应力τ为纵坐标，垂直压力p为横坐标（注意纵、横坐标比例尺应一致），绘制剪应力τ与垂直压力p关系曲线，如图6-11所示，该直线的倾角即为土的摩擦角φ，该直线在纵坐标上的截距即为土的黏聚力c。 学习新知 4.记录 本试验记录格式见表 6-8。 学习新知 5.注意事项 （1）开始剪切时，一定要拔掉销钉，否则会损坏仪器。 （2）加荷时应轻拿轻放，避免冲击、振动。 （3）摇动手轮时应尽量做到匀速连续转动，切不可中途停顿。 课堂互动 教师分配小组任务， 随堂进行观察和指导 以小组为单位讨论问题： ①什么是直接剪切试验？ ②土的抗剪强度参数有哪些？ ③直剪试验的分类？ 课堂互动 老师随机抽取学生回答问题 各组互评后，教师进行总结评价 课堂互动 填空题 1、土的抗剪参数有 和 。 2、直剪试验一般分为 、 和 。 3、对试样施加垂直压力的顺序为 、 、 和 。 课堂互动 判断正误 1、直剪仪的手轮必须顺时针转动使钢珠和量力环进行接触。 （ ） 2、若微测表的读数后退，也可认为土样已经被剪损。 （ ） 3、直剪试验一般会选取3个试样。 （ ） 课堂小结 一、剪应力计算公式 τ=CR 二、试验的加荷顺序 本试验的加荷顺序为100 kPa，200 kPa，300 kPa和400 kPa。 三、直剪试验分类 直剪试验分为快剪试验、固结快剪试验和慢剪试验三种。 作业布置 建筑结构的概念和分类 地基与基础的概念 1.直接剪切的加荷顺序？ 2.剪应力计算公式？ 3.剪应力与垂直压力间的关系曲线？ 感谢观看 $$