土剪切试验仪器有哪些

⑴ 土力学实验烘箱里能放以下哪类物品

铝盒等。

2．试验步骤

（1）称量铝盒重量m0，并记录下盒的编号。

（2）取代表性土样15～30g，放入铝盒内，立即盖好盒盖，放天平上称量湿土与盒重m0+m，准确至0.001g。

（3）揭开盒盖，套在盒底，放入烘箱，在温度105～110℃下烘至质量恒定。烘干时间对粘性土不得少于8小时，对砂性土不得少于6小时，对含有机质超过干土质量5％土，应将温度控制在65～70℃的恒温下烘至恒重。然后将铝盒取出放在干燥器内冷却至室温。

（4）从干燥器内取出土样，盖好盖后。称盒加干土重m0+ms，准确至0.01g。

密度试验（环刀法）

1．仪器设备

环刀（如下图所示，其内径61.8mm或79.8mm，高度20mm，本试验采用内径61.8mm）；电子天平：称量210 g，感量0.001g；修土刀，刮刀，凡士林油等。



图1－1 环刀示意图

2．操作步骤

（1）用电子天平称量出环刀的质量m0；

（2）按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样。土样的直径和高度应大于环刀，整平其两端放在玻璃板光面上。

（3）将环刀内壁擦净，并涂抹一薄层凡士林，刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，并用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削至土样高出环刀，根据试样的软硬采用钢丝锯或切土刀整平环刀两端土样。

（4）擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量m0+m，精度达0.01g。本试验需进行二次平行试验，取二次结果的平均值。平行试验结果之差不得大于0.03g/cm3。

（5）按下式计算土的密度：



式中，m0是环刀的质量；m0+m是环刀加土的质量；V是环刀的体积。

颗粒分析试验

一、试验目的：

颗粒分析试验就是测定土中各种粒组所占该土总质量的百分数的试验方法。

二、试验方法：

颗粒分析试验可分为筛析法和密度计法和移液管法等。对于粒径大于0.075mm的土粒可用筛分析的方法来测定，而对于粒径小于0.075mm的土粒则用密度计法或移液管法来测定。

三、仪器设备

（1）标准筛两套：粗筛：孔径为60,40,20,10,5,2mm；细筛，孔径为2,1,0.5,0.25,0.075mm。

（2）摇筛机；

（3）分析天平：：称量5000g，最小分度值1g，称量l000g,最小分度值0.lg，称量200g，最小分度值0. 01g.；

（4）研体、碾杆、烘箱、毛刷等。

实验三 界限含水率试验

一、试验目的：

测定细粒土的界限含水率，是指土从一种状态转到另一种状态的分界含水率称为界限含水率。

二、试验方法：

液限是区分粘性土可塑状态和流动状态的界限含水率，测定土的液限主要有圆锥仪法、碟式仪法等试验方法，也可采用液塑限联合测定法测定土的液限。

三、仪器设备

（1）光电式液塑限联合测定仪。(见图3—1)其主要组成部分如下：①圆锥仪：锥体总质量为76g±0.2g，圆锥用不锈金属材料精加工而成，锥角为30°±0.2°，微分尺量程为22mm 刻线距离为0.1mm。②电磁铁部分：要求磁铁吸力大于100g(1牛顿)。 ③光学投影放大部分：要求放大10倍，成像清晰。④升降座：落锥后5秒的显示、试样杯等。



图3－1光电式液塑限联合测定仪

（2）天平：电子天平，感量0.001克。

（3）其它：烘箱、铝盒、调土刀、调土碗等。

实验四 击实试验

一、试验目的：

击实试验的目的就是测定试样在一定击实次数下或某种压实功能下的含水率与干密度之间的关系，从而确定土的最大干密度和最优含水率，为施工控制填土密度提供设计依据。

二、试验方法：

（1）轻型击实试验：适用于粒径小于 5mm 的粘性土。

（2）重型击实试验：适用于粒径不大于 20mm 的土。

本试验介绍轻型击实试验。

三、仪器设备

（1）轻型击实仪（见图4—1）：锤底直径 51mm；锤重 2.5kg；落距 305mm；内径为 102mm，筒高为 116mm，容积为 947.4cm3。



（1—套筒；2 —击实筒；3—底板）

图4－1 轻型击实仪

（2）分折天平：称量 200g，最小分度值 0.01g；

（3）台称：称量 10kg，最小分度值 5g；

（4）筛：孔径5mm；

（5）其它：喷雾器、盛土容器、修土刀及碎土设备等。

实验五 固结试验

一、试验目的：

本试验的目的是测定试样在侧限与轴向排水条件下，变形和压力或孔隙比和压力的关系，绘制压缩曲线和固结曲线，以便计算土的压缩系数a、压缩模量Es和固结系数Cv，估算渗透和控制建筑物沉降量。

二、试验方法

标准固结（压缩）试验和应变控制连续加荷固结试验

三、仪器设备

（1）WG型单杠杆固结仪，如图5－1（a）所示。



(a) (b)

图5－1 WG型单杠杆固结仪

单杠杆固结仪包括压缩容器及加压设备两部分，如图5－1(b)所示。切取试样用环刀30cm2× 2cm(高度)，壁应经常保持较高的光洁度，以减小摩擦的影响。该仪器的固结压力满足12.5kPa、25kPa、50kPa、100kPa、200kPa、400kPa等各级荷载加压的要求，其杠杆比为1：12。仪器上的测微表最大量程10mm，精度达0.01mm。

（2）电子天平：210g,感量0.001g。

（3）其它：秒表、电热鼓风恒温干燥箱、修土刀等。

实验六 直接剪切试验

一、试验目的：

测定土的抗剪强度指标和c，土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。

二、试验方法：

根据实际情况选用快剪、固结快剪、慢剪三种方法。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应力。固结快剪试验指在试样上施加垂直压力，待试样排水固结稳定后，快速施加水平剪应力。慢剪试验指在试样上施加垂直压力及水平剪应力的过程中，均使试样排水固结。

三、试验仪器

（1）ZJ应变控制直剪仪，如图6－1所示。

它的主要特点是用转动手轮使传力杆向前移动而推动底座施力给下盒剪切力(水平力)，剪力的数值是利用量力环测出(测力环是一个钢环．事先已知每单位变形值所表示的应力数值．故在试验时用测微计量得测力环径向变形数值即可算出所受的应力值)。本仪器对粘性土和砂性土均适用。其主要构件包括

a.剪切盒

剪切盒分上下两盒（附一个传压盖及两个透水石人上盒一端顶在量力环的一端，下盒与底座连接，底座放在两条轨道滚珠上，可以移动。

b.加力及量测设备

垂直荷重：通过杠杆比（1:12）放砝码来施加。水平荷重：通过旋转手轮推进螺杆顶压下盒来施加，荷重大小，从量力环的变形间接求出。



图6－1 应变式直剪仪

（2）环刀（截面积为30cm2）；

（3）其它：百分表、秒表、电子天平（感量0.001g）、电热鼓风恒温干燥箱、修土刀、推土器等。

⑵ 土工试验仪器有哪些

主要检测仪器：WDW-5小型电子万能实测机

DJ3500炭黑检测仪

NYK-06耐环境应力开裂试验仪

ZF-DSC-D1型差示扫描量热仪

这是常用的检测仪器

⑶ 急求土方工程试验检测设备有哪些在线等待

土密实度检测设备
土含水率检测设备

⑷ 土工试验仪器的土工试验仪器

室内土工试验所需要使用的仪器通常技术要求很高。目前国内厂家生产的土工试验仪器主要用于教学，达不到科研水品，研究型的土工仪器主要靠进口，而进口品牌中品质较好的是英国产土工仪器。英国GDS就是一个老牌的土工试验仪器提供者。
GDS高级土工试验仪器
英国GDS土工试验仪器目前在中国使用最多，至少超过100家著名高校和科研院所正在使用GDS，科研成果很多，GDS是国内科研级土工仪器第一品牌。
土工试验仪器种类包括：
（1）静三轴仪
MINIDYN 电机控制的静三轴试验系统
GDSTAS 自动三轴试验系统
STDTTS 标准应力路径三轴试验系统
（2）动三轴仪
ELDyn 商业型动态三轴试验系统
DYNTTS 电机控制的动三轴试验系统
（3）大型三轴仪
LDCTTS 大型试样循环三轴试验系统
（4）真三轴仪
动静态真三轴测试系统TTTS
（5）可燃冰三轴仪
可燃冰低温高压三轴测试系统
（6）非饱和土试验仪器
UNSAT 非饱和土三轴仪
GDSBPS饱和/非饱和土反压直剪仪
1D-SDSWCC 应力相关的土水特征曲线压力板仪
3D-SDSWCC双压力室应力相关土水特征曲线三轴仪
（7）空心圆柱系统
SS-HCA 空心圆柱扭剪仪
（8）共振柱
RCA 共振柱测试系统
（9）固结仪
GDSCTS 高级固结试验系统
（10）剪切试验仪器
STDSS 标准单剪试验系统
EMDCSS 电机控制的动态循环单剪试验系统
ADVDCSS 组合式高级动态循环单剪试验系统
GDSADS 自动直剪系统
GDSBPS反压剪切仪
环剪仪
(11)弯曲元
BES 弯曲元件试验系统
(12)土工试验软件
GDSLAB 控制和数据采集软件
GDSLAB Reports 三轴试验报告生成软件
GDSRCA共振柱试验软件
GDSBES弯曲元件控制及数据采集软件
GDS仪器设计精巧，解决了传统三轴仪等土工仪器长期存在的问题。欧美大地独家代理。

⑸ 建路基实验室需要哪些试验仪器

一、建路基实验室需要的试验仪器主要有以下几种：
1、环刀若干（含取土器）；
2、液塑限联合测定仪；
3、重型击实仪；
4、脱模器；
5、灌砂筒；
6、贝克曼梁2支（含百分表）；
7、泥浆比重计（有水泥搅拌桩工程）；
8、直读式测钙仪（或滴定装置）。
二、建路基实验室的意义：
路基实验工作是公路工程质量管理的一个重要组成部分，是工程质量科学管理的重要手段。客观、准确、及时的试验检测数据是公路工程实践的真实记录，是指导、控制和评定工程质量的科学依据。

⑹ 抗剪强度的测定方法

仪器测定是确定土抗剪强度最基本的方法，但任何仪器测定方法都是对滑坡的实际应力和运动状态的一种近似模拟。目前对滑带土残余强度的研究和测试方法较多，主要有大位移剪切、人工切面剪切和天然滑面剪切。所用的试验仪器包括环状剪切仪，用于大位移剪切;应变式直剪仪，用于往复直剪、多次直剪、切面直剪、涂抹剪及天然滑面剪试验;三轴剪力仪，用于三轴切面剪和三轴薄片剪;现场大面积剪切仪，用于在现场的试坑、探井或滑动面上进行直接测试。

滑面重合剪是在现场实际滑带中取包含有滑动面的试样，在直剪仪上把天然滑面放在上、下盒之间，沿实际滑动方向进行剪切，从符合滑坡实际情况来说，它仅次于现场大型直剪，但是取样、制样、保存、试验要求高，操作困难，限制了其应用的普遍性。

多次直剪主要用于求滑带土随剪切次数的增加而抗剪强度降低的规律和残余强度。由于设备简单、操作方便，在国内广泛被采用。其优点是可用重塑土进行试验，土样均匀，规律性较好。要求是土样的密度和含水量要与实际滑带土相一致。其缺点是每次剪切后要卸去垂直荷载，人工把试样推断再行重合剪切，改变了试样的应力状态，试样易歪斜和发生面积变化。多次直剪，每次剪切都顺原来的擦痕沟槽，与实际滑坡是不符的，因此其试验值比实际滑坡应稍偏低。此外，当土样含水量较大时，易从上下盒缝间挤出，影响试验效果。

往复直剪克服了多次直剪、每次卸荷和人为推断试样的缺点，在往复多次剪切中达到残余强度。这种方法使土颗粒和团粒在剪切面上定向排列，但与滑坡滑动过程是不同的。

环剪试验用环状试样的旋转剪切可进行大位移剪切试验，以研究抗剪强度随剪切距离增加而降低的过程。这种仪器目前国内较少见，且由于试验所得残余值较高，在实际滑坡防治中还很少应用。

三轴切面剪，由于其移距小，颗粒、团粒定向排列不够充分，所得残余强度偏高，目前应用也很少。

在滑坡上的试坑或探洞(井)中挖出滑带，沿着实际滑动方向进行现场大面积剪切试验，对滑坡的扰动少，更符合滑坡的实际状态。但这种方法一般只能用在滑坡的前、后缘，且滑带埋藏较浅处进行，由于滑体在滑动中松散、破碎，容易坍塌，撑壁式施加垂直荷载的方法很难应用，有时还需视滑床是土质还是岩石可分别采用螺旋叶片地锚或锚杆地锚，可见现场大面积剪切试验工程大、时间长、花费多。而且由于试样的均质性较差，常常要多个试样(4～6个)才能得到一条较理想的强度曲线，致使现场试验受到限制。

⑺ 土力学问题 直接剪切试验 三轴试验

1. 直接剪切试验分为：慢剪（CD）、快剪（UU）和固结快剪（CU）。慢剪也称排水固结慢剪，是指土样在垂直压力作用下，待充分排水固结达稳定后，再缓慢施加水平剪力，使剪力作用也充分排水固结，直至土样破坏；快剪也称不排水剪，保持土样含水率不变的情况下对土样快速进行剪切试验；固结快剪也称固结不排水剪，保持土样的含水率不变，对土样进行快速剪切试验。

2. （1）土的内聚力主要由土粒间结合水形成的水胶连结或毛细水连结组成。因此，土的内聚力与土的含水率有很大关系，慢剪（CD）试验将土中的水充分排出，土的内聚力减小，而固结快剪（CU）试验保持了土的含水率，土的内聚力较大；快剪（UU）实验土样没有进行固结，土的胶结状态较好，所以快剪实验所测得的内聚力大于固结快剪（CU）。（2）土的内摩擦角反应了土颗粒的粗糙程度，其正切值也成为内摩擦系数，土颗粒之间愈密实、作用的正压力愈大土的内摩擦系数愈大。根据太沙基的有效应力原理，土的有效应力等于总应力减去水压力，快剪（UU）与固结快剪（CU）比较，快剪土样没有固结，土样的密实程度也不高，所以土的内摩擦角较小。而固结慢剪与固结快剪相比，固结快剪（CU）的土样含水率较高，土的有效应力较小，作用在剪切面上的正应力较小，所以固结快剪（CU）实验所测得的内摩擦角比固结慢剪（CD）实验所测得的内摩擦角较小。综上，内聚力：UU>CU>CD，内摩擦角CD>CU>UU。

3. 三轴实验分为真三轴和加三轴。真三轴实验仪器复杂，现在国内实验室常见的是假三轴实验仪，即对土样施加一个均匀的“环压”也就是模拟第一主应力等于第二主应力。
   

⑻ 直接剪切试验的剪切实验

（1）本试验方法适用于细粒土。
（2）本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定：
① 应变控制式直剪仪：由剪切盒、垂直加压设备、剪切传动装置、测力计、位移量测系统组成。
② 环刀：内径61.8mm，高度20mm。
③ 位移量测设备：量程为10mm，分度值为0.01mm的百分表或准确度为全量程0.2 %的传感器。
(3) 慢剪试验，应按下列步骤进行:
①原状土试样制备，应按“试样制备”第4条的步骤进行，扰动±试样制备按“试样制备”第6条的步骤进行，每组试样不得少于4 个。
②对准剪切容器上下盒，插入固定销，在下盒内放透水板和滤纸，将带有试样的环刀刃口向上，对准剪切盒口，在试样上放滤纸和透水板，将试样小心地推入剪切盒内。
注：透水板和滤纸的湿度接近试样的湿度。
③移动传动装置，使上盒前端钢珠刚好与测力计接触，依次放上传压板、加压框架，安装垂直位移和水平位移量测装置，并调至零位或测记初读数。
④根据工程实际和土的软硬程度施加各级垂直压力，对松软试样垂直压力应分级施加，以防土样挤出。施加压力后，向盒内注水，当试样为非饱和试样时，应在加压板周围包以湿棉纱。
⑤施加垂直压力后，每1h测读垂直变形一次。直至试样固结变形稳定。变形稳定标准为每小时不大于0.005mm。
⑥拔去固定销，以小于 0.02mm/min 的剪切速度进行剪切，试样每产生剪切位移0.2～0.4mm测记测力计和位移读数，直至测力计读数出现峰值，应继续剪切至剪切位移为4mm时停机，记下破坏值,当剪切过程中测力计读数无峰值时，应剪切至剪切位移为6mm时停机。
⑦当需要估算试样的剪切破坏时间，可按下式计算：
tf=50t50
式中： tf—— 达到破坏所经历的时间(min)
t50—— 固结度达50%所需的时间(min)
⑧剪切结束，吸去盒内积水，退去剪切力和垂直压力，移动加压框架，取出试样，测定试样含水率。
(4) 剪应力应按下式计算：
式中 —— 试样所受的剪应力(kPa)
R —— 测力计量表读数(0.01mm)
(5) 以剪应力为纵坐标，剪切位移为横坐标，绘制剪应力与剪切位移关系曲线 ，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。
(6) 以抗剪强度为纵坐标，垂直压力为横坐标,绘制抗剪强度与垂直压力关系曲线，直线的倾角为摩擦角，直线在纵坐标上的截距为粘聚力。 砂类土的直剪试验：
(1) 本试验方法适用于砂类土。
（2） 本试验所用的主要仪器设备，应与本标准第2条相同。
（3） 砂类土的直剪试验，应接下列步骤进行：
①取过2mm筛的风干砂样1200g，按“试样制备”第5条的步骤制备砂样。
②根据要求的试样干密度和试样体积称取每个试样所需的风干砂样质量，准确至0.1g。
③对准剪切容器上下盒,插入固定销，放干透水板和干滤纸。将砂样倒入剪切容器内，拂平表面，放上硬木块轻轻敲打，使试样达到预定的干密度，取出硬木块，拂平砂面。依次放上干滤纸、干透水板和传压板。
④安装垂直加压框架，施加垂直压力，试样的剪切速度为0.8mm/min，使试样在3～5min内剪损

⑼ 土工试验设备有哪些

土工试验仪器种类包括：
（1）静三轴仪
MINIDYN 电机控制的静三轴试验系统
GDSTAS 自动三轴试验系统
STDTTS 标准应力路径三轴试验系统
（2）动三轴仪
ELDyn 商业型动态三轴试验系统
DYNTTS 电机控制的动三轴试验系统
（3）大型三轴仪
LDCTTS 大型试样循环三轴试验系统
（4）真三轴仪
动静态真三轴测试系统TTTS
（5）可燃冰三轴仪
可燃冰低温高压三轴测试系统
（6）非饱和土试验仪器
UNSAT 非饱和土三轴仪
GDSBPS饱和/非饱和土反压直剪仪
1D-SDSWCC 应力相关的土水特征曲线压力板仪
3D-SDSWCC双压力室应力相关土水特征曲线三轴仪
（7）空心圆柱系统
SS-HCA 空心圆柱扭剪仪
（8）共振柱
RCA 共振柱测试系统
（9）固结仪
GDSCTS 高级固结试验系统
（10）剪切试验仪器
STDSS 标准单剪试验系统
EMDCSS 电机控制的动态循环单剪试验系统
ADVDCSS 组合式高级动态循环单剪试验系统
GDSADS 自动直剪系统
GDSBPS反压剪切仪
环剪仪
(11)弯曲元
BES 弯曲元件试验系统
(12)土工试验软件
GDSLAB 控制和数据采集软件
GDSLAB Reports 三轴试验报告生成软件
GDSRCA共振柱试验软件
GDSBES弯曲元件控制及数据采集软件
GDS仪器设计精巧，解决了传统三轴仪等土工仪器长期存在的问题。欧美大地独家代理。

室内土工试验是研究土的特性的试验。室内土工实验的主要内容包括：
（1）土的物理性质试验
包括含水量、密度、比重、液限、塑限、颗粒分析、相对密度试验等。
（2）土的水理性质试验
包括渗透试验、湿化试验等。
（3）土的力学性质试验（静态）
包括固结试验、先期固结压力的确定、固结系数的确定、匣式直接剪切试验、无侧限抗压强度试验、三轴剪切试验、K0试验、休止角、击实试验、静弹性模量试验等。
（4）土的动力性质的室内试验
包括动三轴试验、共振柱试验、空心圆柱试验、震动台试验、动单剪试验等。
根据土的力学特性试验结果，勘察设计单位就会根据地基和岩土环境的特点设计出合理的建筑方案，能够最大程度的保证施工和建筑物的安全。所以土工试验对于经济建设而言是十分重要的。