Консолидированно дренированный сдвиг: Консолидированно-дренированный метод лабораторного определения сопротивления сдвигу (срезу) песчанных и глинистых грунтов » Строительный портал

Определение сопротивления глинистого грунта сдвигу методами консолидированно-недренированного (ускоренного) и неконсолидированно-недренированного (быстрого) среза

1. При консолидированно-недренированном методе испытания порядок уплотнения образцов до приложения сдвиговых усилий нисколько не отличается от методики, изложенной ранее. Этот метод отличается от консолидированно-дренированного (стандартного) продолжительностью сдвига (среза).
В случае испытания образцов в режиме контроля деформаций скорость приложения ступеней касательного напряжения выбирают с таким расчетом, чтобы продолжительность испытания на сдвиг не превышала 1—2 мин. При этом величина ступени нагрузки не должна превышать 10% величины уплотняющего эффективного давления oz. С целью быстрого среза равные ступени касательного напряжения прикладывают к образцу интервалом 10—15 с. В конце действия каждой ступени нагрузки записывают деформацию сдвига, а по полученным данным строят график зависимости As — т.
Деформации уплотнения и сдвига записывают с точностью 0,01 мм. Условия завершения опыта прежние.
Испытание образцов в режиме контроля касательных напряжений осуществляется с заданной постоянной скоростью сдвига (среза), которая задается такой, чтобы вся продолжительность опыта не превышала одной-двух минут.
Для определения параметров ф и с «пикового» и «остаточного» сопротивления грунта сдвигу попарно испытывают шесть-восемь образцов при различных значениях постоянного уплотняющего напряжения. Независимо от режима испытания в процессе сдвига замеряют избыточные давления в поровой воде.

На рис. 107 приведены диаграммы сдвига киевской глины природного сложения (ps = 2670 кг/м3; р = 1880 кг/м3; w0 = 0,289; e0 = 0,826; Sr = 0,93; Ip = 0,204), построенные по данным испытания сплошных образцов-близнецов на приборах кручения М-5 методами стандартного и ускоренного срезов. Как видно на рис. 107, увеличение скорости среза приводит к значительному увеличению прочностных показателей вследствие возрастания вязкого сопротивления грунта сдвигу в условиях отсутствия избыточных напоров в поровой воде. Последнее обусловлено условием неполного водонасыщения испытанного грунта. В рассмотренном случае для стандартного испытания получены следующие нормативные значения параметров: ф = 14°25′, с = 0,186 МПа, а для ускоренного среза — ф = 17°58′ и с = 0,2 МПа.
В случае испытания по этому методу слабого, полностью водонасыщенного грунта возникновение избыточного давления в поровой воде при сдвиге привело бы не к возрастанию, а к снижению показателей сопротивления сдвигу.
2. Испытание водонасыщенных суглинков и глин IL > 0,5 на сдвиг неконсолидированно-недренированным методом (ГОСТ 12245—78) отличается от изложенного выше тем, что образец помещается между сплошными штампами и сдвигающая нагрузка прикладывается сейчас же после приложения р одну ступень внешней уплотняющей нагрузки pz, при которой планируется испытание.
Величина внешней уплотняющей нагрузки принимается: для глинистых грунтов с 0,5 < IL < (1,0—0,05) до 0,1 и 0,15 МПа; для илов и глинистых грунтов с IL > (1—0,025) до 0,075 и 0,125 МПа.
В случае выдавливания грунта в зазор между обоймами срезывателя шириною 0,5—1 мм. рz уменьшается на 0,025 МПа.
Испытания на срез проводятся как в режиме контроля деформаций, так и в режиме контроля напряжений. Порядок приложения касательных напряжений и условие завершения опыта не отличаются от рассмотренных ранее.
Результаты опытов записывают в журнал определения сопротивления грунтов сдвигу (см. табл. 27). По данным испытания образцов строят графики тf=тf(рz) (см. рис. 104). В журнал записывают также результаты замера избыточного давления в поровой воде в процессе всего эксперимента.

Прочность грунта на сдвиг с помощью испытания на прямой сдвиг

Прямое испытание на сдвиг или испытание на сдвиг в коробке используется для определения прочности грунта на сдвиг. Оно больше подходит для несвязных грунтов.

Прочность грунта на сдвиг при испытании на прямой сдвиг

Прочность грунта на сдвиг — это его максимальное сопротивление нагрузкам на сдвиг. Прочность при сдвиге выражается как

Где C’ = Эффективная связность
= Эффективное напряжение

= Эффективное напряжение = Эффективный угол сопротивления сдвигу
Используя испытание на прямой сдвиг, можно определить связность и угол внутреннего трения грунта, которые полезны при проектировании многих инженерных сооружений, таких как фундаменты, подпорные стены и т.д.
Это испытание может быть проведено в трех различных условиях дренажа, а именно: неконсолидированно-недренированный, консолидированно-недренированный и консолидированно-дренированный. Как правило, бессвязные грунты испытываются на прямой сдвиг в консолидированном дренированном состоянии.

Аппаратура, необходимая для испытания на прямой сдвиг

Для проведения испытания на прямой сдвиг требуется следующее оборудование

• ящик для сдвига
• Контейнер для коробки ножниц
• опорная плита с поперечными канавками на ее верхней части
• Пористые камни (2 шт. )
• Простые решетчатые пластины (2 шт.)
• Перфорированные решетчатые пластины (2 шт.)
• Загрузочная площадка со стальным шариком
• Цифровая весовая машина
• Загрузочная рама с загрузочной вилкой
• Проверочное кольцо
• Циферблатные манометры (2 шт.)
• Гири
• Стержень для вскрытия
• Шпатель
• Раммер
• Пробоотборник

Аппарат для испытания на прямой сдвиг

Процедура испытания на прямой сдвиг

Процедура испытания на прямой сдвиг состоит из следующих этапов:

Внутренние размеры пробоотборника должны быть 60 мм x 60 мм в плане, что также соответствует внутренним размерам коробки сдвига. Толщина коробки составляет около 50 мм, в то время как толщина образца должна быть 25 мм.

Коробка ножниц, пористые камни, решетчатые пластины, нагрузочная площадка

Над образцом грунта установите верхнюю решетчатую плиту, пористый камень и нагрузочную площадку друг над другом.

Различные положения слоев в ящике для ножниц

Теперь приложите нормальное напряжение, которое обычно составляет 25 кН/м2. Также приложите сдвигающую нагрузку при постоянной скорости деформации.

Наблюдения и расчеты для испытания на прямой сдвиг

Расчеты должны быть выполнены с использованием следующих наблюдений, полученных в ходе испытания:

Рассчитайте напряжение сдвига, используя приведенные ниже таблицы наблюдений:
S. No
Прошедшее время
Показания горизонтального манометра
Горизонтальное смещение
Показания вертикального манометра
Вертикальное смещение
Показания поверочного кольца
Усилие сдвига
Напряжение сдвига
Теперь определите напряжение сдвига при разрушении для различных значений нормального напряжения:
Тест №
Нормальное напряжение
(кН/м2)
Напряжение сдвига при разрушении (кН/м2)
Сдвиг при разрушении
Начальное содержание воды
Конечное содержание воды
Теперь постройте график между нормальным напряжением и напряжением сдвига, взяв нормальное напряжение по оси абсцисс и напряжение сдвига при разрушении по оси ординат. График выглядит так, как показано ниже.

График, построенный между нормальным напряжением и напряжением сдвига

Из графика можно узнать перехват когезии (c’) и угол сопротивления сдвигу (

) могут быть известны, а прочность на сдвиг (s) может быть рассчитана по формуле.

) могут быть известны, а прочность на сдвиг (s) может быть рассчитана по формуле.

Результат испытания на прямой сдвиг

Прочность на сдвиг данного образца грунта составляет = ______________ кН/м2.

Читайте далее:

• Испытание на консолидацию грунта с помощью консолидометра или одометра.
• Испытание грунта на трехосный сдвиг — процедура, преимущества.
• Определение прочности связного грунта на сжатие без ограничения прочности.
• ГЕОТЕХНИЧЕСКИЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ.
• Испытание Маршалла на устойчивость — испытание потока битума.
• Стандартное пенетрационное испытание (SPT) — процедура, меры предосторожности, преимущества.
• Определение максимальной сухой плотности и оптимального содержания влаги в грунте -IS:2720 (часть VII).

Стандартный метод испытаний объединенных осушенных трехосных испытаний на сжатие грунтов

Лицензионное соглашение ASTM

ВАЖНО — ВНИМАТЕЛЬНО ПРОЧИТАЙТЕ ЭТИ УСЛОВИЯ ПЕРЕД ВХОДОМ В ЭТОТ ПРОДУКТ ASTM.

Приобретая подписку и нажимая на это соглашение, вы вступаете в
контракт, и подтверждаете, что прочитали настоящее Лицензионное соглашение, что вы понимаете
его и соглашаетесь соблюдать его условия. Если вы не согласны с условиями настоящего Лицензионного соглашения,
немедленно покиньте эту страницу, не входя в продукт ASTM.

1. Право собственности:
Этот продукт защищен авторским правом как
компиляции и в виде отдельных стандартов, статей и/или документов («Документы») ASTM
(«ASTM»), 100 Barr Harbour Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959 USA, за исключением случаев, когда
прямо указано в тексте отдельных документов. Все права защищены. Ты
(Лицензиат) не имеет прав собственности или иных прав на Продукт ASTM или Документы.
Это не продажа; все права, право собственности и интерес к продукту или документам ASTM
(как в электронном, так и в печатном виде) принадлежат ASTM. Вы не можете удалять или скрывать
уведомление об авторских правах или другое уведомление, содержащееся в Продукте или Документах ASTM.

2. Определения.

A. Типы лицензиатов:

(i) Индивидуальный пользователь:
один уникальный компьютер с индивидуальным IP-адресом;

(ii) Одноместный:
одно географическое местоположение или несколько
объекты в пределах одного города, входящие в состав единой организационной единицы, управляемой централизованно;
например, разные кампусы одного и того же университета в одном городе управляются централизованно.

(iii) Multi-Site:
организация или компания с
независимое управление несколькими точками в одном городе; или организация или
компания, расположенная более чем в одном городе, штате или стране, с центральным управлением для всех местоположений.

B. Авторизованные пользователи:
любое лицо, подписавшееся
к этому Продукту; если Site License также включает зарегистрированных студентов, преподавателей или сотрудников,
или сотрудник Лицензиата на Одном или Множественном Сайте.

3. Ограниченная лицензия.
ASTM предоставляет Лицензиату ограниченное,
отзывная, неисключительная, непередаваемая лицензия на доступ посредством одного или нескольких
авторизованные IP-адреса и в соответствии с условиями настоящего Соглашения использовать
разрешенных и описанных ниже, каждого Продукта ASTM, на который Лицензиат подписался.

A. Конкретные лицензии:

(i) Индивидуальный пользователь:

(a) право просматривать, искать, извлекать, отображать и просматривать Продукт;

(b) право скачивать, хранить или распечатывать отдельные копии
отдельных Документов или частей таких Документов исключительно для собственного использования Лицензиатом.
То есть Лицензиат может получить доступ к электронному файлу Документа (или его части) и загрузить его.
Документа) для временного хранения на одном компьютере в целях просмотра и/или
печать одной копии документа для личного пользования. Ни электронный файл, ни
единственный печатный отпечаток может быть воспроизведен в любом случае. Кроме того, электронный
файл не может распространяться где-либо еще по компьютерным сетям или иным образом. Это
электронный файл нельзя отправить по электронной почте, загрузить на диск, скопировать на другой жесткий диск или
в противном случае разделены. Одна печатная копия может быть распространена среди других только для их
внутреннее использование в вашей организации; его нельзя копировать. Индивидуальный загруженный документ
иным образом не может быть продана или перепродана, сдана в аренду, сдана в аренду, одолжена или сублицензирована.

(ii) Односайтовые и многосайтовые лицензии:

(a) право просматривать, искать, извлекать, отображать и просматривать Продукт;

(b) право скачивать, хранить или распечатывать отдельные копии
отдельных Документов или частей таких Документов для личных целей Авторизованного пользователя.
использовать и передавать такие копии другим Авторизованным пользователям Лицензиата в компьютерной сети Лицензиата;

(c) если образовательное учреждение, Лицензиату разрешается предоставлять
печатная копия отдельных Документов отдельным учащимся (Авторизованные пользователи) в классе по месту нахождения Лицензиата;

(d) право на отображение, загрузку и распространение печатных копий
Документов для обучения Авторизованных пользователей или групп Авторизованных пользователей.

(e) Лицензиат проведет всю необходимую аутентификацию
и процессы проверки, чтобы гарантировать, что только авторизованные пользователи могут получить доступ к продукту ASTM.

(f) Лицензиат предоставит ASTM список авторизованных
IP-адреса (числовые IP-адреса домена) и, если многосайтовый, список авторизованных сайтов.

B. Запрещенное использование.

(i) Настоящая Лицензия описывает все разрешенные виды использования. Любой другой
использование запрещено, является нарушением настоящего Соглашения и может привести к немедленному прекращению действия настоящей Лицензии.

(ii) Авторизованный пользователь не может производить этот Продукт, или
Документы, доступные любому, кроме другого Авторизованного Пользователя, будь то по интернет-ссылке,
или разрешив доступ через его или ее терминал или компьютер; или другими подобными или отличными средствами или договоренностями.

(iii) В частности, никто не имеет права передавать, копировать,
или распространять любой Документ любым способом и с любой целью, за исключением случаев, описанных в Разделе
3 настоящей Лицензии без предварительного письменного разрешения ASTM. Особенно,
за исключением случаев, описанных в Разделе 3, никто не может без предварительного письменного разрешения
ASTM: (a) распространять или пересылать копию (электронную или иную) любой статьи, файла,
или материал, полученный из любого продукта или документа ASTM; (b) воспроизводить или фотокопировать любые
стандарт, статья, файл или материал из любого продукта ASTM; в) изменять, видоизменять, приспосабливать,
или переводить любой стандарт, статью, файл или материал, полученный из любого продукта ASTM;
(d) включать любой стандарт, статью, файл или материал, полученный из любого продукта ASTM или
Документировать в других произведениях или иным образом создавать любые производные работы на основе любых материалов.
получено из любого продукта или документа ASTM; (e) взимать плату за копию (электронную или
иным образом) любого стандарта, статьи, файла или материала, полученного из любого продукта ASTM или
Документ, за исключением обычных расходов на печать/копирование, если такое воспроизведение разрешено
по разделу 3; или (f) систематически загружать, архивировать или централизованно хранить существенные
части стандартов, статей, файлов или материалов, полученных из любого продукта ASTM или
Документ. Включение печатных или электронных копий в пакеты курсов или электронные резервы,
или для использования в дистанционном обучении, не разрешено настоящей Лицензией и запрещено без
Предварительное письменное разрешение ASTM.

(iv) Лицензиат не может использовать Продукт или доступ к
Продукт в коммерческих целях, включая, помимо прочего, продажу Документов,
материалы, платное использование Продукта или массовое воспроизведение или распространение Документов
в любой форме; а также Лицензиат не может взимать с Авторизованных пользователей специальные сборы за использование
Продукт сверх разумных расходов на печать или административные расходы.

C. Уведомление об авторских правах . Все копии материала из ASTM
Продукт должен иметь надлежащее уведомление об авторских правах от имени ASTM, как показано на начальной странице.
каждого стандарта, статьи, файла или материала. Сокрытие, удаление или изменение
уведомление об авторских правах не допускается.

4. Обнаружение запрещенного использования.

A. Лицензиат несет ответственность за принятие разумных мер
для предотвращения запрещенного использования и незамедлительного уведомления ASTM о любых нарушениях авторских прав или
запрещенное использование, о котором Лицензиату стало известно. Лицензиат будет сотрудничать с ASTM
при расследовании любого такого запрещенного использования и предпримет разумные шаги для обеспечения
прекращение такой деятельности и предотвращение ее повторения.

B. Лицензиат должен прилагать все разумные усилия для защиты
Продукт от любого использования, не разрешенного настоящим Соглашением, и уведомляет
ASTM о любом использовании, о котором стало известно или о котором было сообщено.

5. Постоянный доступ к продукту.
ASTM резервирует
право прекратить действие настоящей Лицензии после письменного уведомления, если Лицензиат существенно нарушит
условия настоящего Соглашения. Если Лицензиат не оплачивает ASTM какую-либо лицензию или
абонентской платы в установленный срок, ASTM предоставит Лицензиату 30-дневный период в течение
что бы вылечить такое нарушение. Для существенных нарушений период устранения не предоставляется
связанные с нарушениями Раздела 3 или любыми другими нарушениями, которые могут привести к непоправимым последствиям ASTM.
вред. Если подписка Лицензиата на Продукт ASTM прекращается, дальнейший доступ к
онлайн-база данных будет отклонена. Если Лицензиат или Авторизованные пользователи существенно нарушают
настоящую Лицензию или запрещать использование материалов в любом продукте ASTM, ASTM оставляет за собой право
право отказать Лицензиату в любом доступе к Продукту ASTM по собственному усмотрению ASTM.

6. Форматы доставки и услуги.

A. Некоторые продукты ASTM используют стандартный интернет-формат HTML.
ASTM оставляет за собой право изменить такой формат с уведомлением Лицензиата за три [3] месяца,
хотя ASTM приложит разумные усилия для использования общедоступных форматов.
Лицензиат и Авторизованные пользователи несут ответственность за получение за свой счет
подходящие подключения к Интернету, веб-браузеры и лицензии на любое необходимое программное обеспечение
для просмотра продуктов ASTM.

B. Продукты ASTM также доступны в Adobe Acrobat
(PDF) Лицензиату и его Авторизованным пользователям, которые несут единоличную ответственность за установку
и настройка соответствующего программного обеспечения Adobe Acrobat Reader.

C. ASTM приложит разумные усилия для обеспечения онлайн-доступа
доступны на постоянной основе. Доступность будет зависеть от периодического
перерывы и простои для обслуживания сервера, установки или тестирования программного обеспечения,
загрузка новых файлов и причины, не зависящие от ASTM. ASTM не гарантирует доступ,
и не несет ответственности за ущерб или возврат средств, если Продукт временно недоступен,
или если доступ становится медленным или неполным из-за процедур резервного копирования системы,
объем трафика, апгрейды, перегрузка запросов к серверам, общие сбои сети
или задержки, или любая другая причина, которая может время от времени делать продукт недоступным
для Лицензиата или Авторизованных пользователей Лицензиата.

7. Условия и стоимость.

A. Срок действия настоящего Соглашения _____________ («Период подписки»).
Доступ к Продукту предоставляется только на Период Подписки. Настоящее Соглашение останется в силе
после этого для последовательных Периодов подписки при условии, что ежегодная абонентская плата, как таковая, может
меняются время от времени, оплачиваются. Лицензиат и/или ASTM имеют право расторгнуть настоящее Соглашение.
в конце Периода подписки путем письменного уведомления, направленного не менее чем за 30 дней.

B. Сборы:

8. Проверка.
ASTM имеет право проверять соответствие
с настоящим Соглашением, за свой счет и в любое время в ходе обычной деятельности
часы. Для этого ASTM привлечет независимого консультанта при соблюдении конфиденциальности.
соглашение, для проверки использования Лицензиатом Продукта и/или Документов ASTM. Лицензиат соглашается
разрешить доступ к своей информации и компьютерным системам для этой цели. Проверка
состоится после уведомления не менее чем за 15 дней, в обычные рабочие часы и в
таким образом, чтобы не создавать необоснованного вмешательства в деятельность Лицензиата. Если
проверка выявляет нелицензионное или запрещенное использование продуктов или документов ASTM,
Лицензиат соглашается возместить ASTM расходы, понесенные при проверке и возмещении
ASTM для любого нелицензированного/запрещенного использования. Применяя эту процедуру, ASTM не отказывается от
любое из своих прав на обеспечение соблюдения настоящего Соглашения или на защиту своей интеллектуальной собственности путем
любым другим способом, разрешенным законом. Лицензиат признает и соглашается с тем, что ASTM может внедрять
определенная идентифицирующая или отслеживающая информация в продуктах ASTM, доступных на Портале.

9. Пароли:
Лицензиат должен немедленно уведомить ASTM
о любом известном или предполагаемом несанкционированном использовании(ях) своего пароля(ей) или о любом известном или предполагаемом
нарушение безопасности, включая утерю, кражу, несанкционированное раскрытие такого пароля
или любой несанкционированный доступ или использование Продукта ASTM. Лицензиат несет исключительную ответственность
для сохранения конфиденциальности своего пароля (паролей) и для обеспечения авторизованного
доступ и использование Продукта ASTM. Личные учетные записи/пароли не могут быть переданы.

10. Отказ от гарантии:
Если не указано иное в настоящем Соглашении,
все явные или подразумеваемые условия, заверения и гарантии, включая любые подразумеваемые
гарантия товарного состояния, пригодности для определенной цели или ненарушения прав
отказываются от ответственности, за исключением случаев, когда такие отказы признаются юридически недействительными.

11. Ограничение ответственности:
В пределах, не запрещенных законом,
ни при каких обстоятельствах ASTM не несет ответственности за любые потери, повреждения, потерю данных или за особые, косвенные,
косвенные или штрафные убытки, независимо от теории ответственности,
возникающие в результате или в связи с использованием продукта ASTM или загрузкой документов ASTM.
Ни при каких обстоятельствах ответственность ASTM не будет превышать сумму, уплаченную Лицензиатом по настоящему Лицензионному соглашению.

12. Общие.

A. Прекращение действия:
Настоящее Соглашение действует до
прекращено. Лицензиат может расторгнуть настоящее Соглашение в любое время, уничтожив все копии
(на бумажном, цифровом или любом носителе) Документов ASTM и прекращении любого доступа к Продукту ASTM.

B. Применимое право, место проведения и юрисдикция:
Это
Соглашение должно толковаться и толковаться в соответствии с законодательством
Содружество Пенсильвании. Лицензиат соглашается подчиняться юрисдикции и месту проведения
в суды штата и федеральные суды Пенсильвании по любому спору, который может возникнуть в соответствии с настоящим
Соглашение. Лицензиат также соглашается отказаться от любых претензий на неприкосновенность, которыми он может обладать.

C. Интеграция:
Настоящее Соглашение представляет собой полное соглашение
между Лицензиатом и ASTM в отношении его предмета. Он заменяет все предыдущие или
одновременные устные или письменные сообщения, предложения, заверения и гарантии
и имеет преимущественную силу над любыми противоречащими или дополнительными условиями любой цитаты, заказа, подтверждения,
или другое сообщение между сторонами, относящееся к его предмету в течение срока действия
настоящего Соглашения. Никакие изменения настоящего Соглашения не будут иметь обязательной силы, если они не будут в письменной форме
и подписан уполномоченным представителем каждой стороны.

D. Назначение:
Лицензиат не может назначать или передавать
свои права по настоящему Соглашению без предварительного письменного разрешения ASTM.

E. Налоги.
Лицензиат должен уплатить все применимые налоги,
за исключением налогов на чистый доход ASTM, возникающий в результате использования Лицензиатом Продукта ASTM.
и/или права, предоставленные по настоящему Соглашению.

Испытание на прямой сдвиг | Geoengineer.org

1. Взвесьте первоначальную массу грунта
2. Измерьте высоту и диаметр коробки сдвига
3. Поместите коробку сдвига внутрь режущего устройства
4. Закрепите нижнюю часть коробки сдвига, закрепив 2 винта
5. Соберите коробка для сдвига (поместите пористый камень и диск захвата вместе)
6. Поместите образец в коробку и поместите на нее фильтровальную бумагу, пористый камень и загрузочный колпачок
7. Взвесьте массу оставшейся почвы, чтобы получить массу образца
8. Обнулить усилие сдвига
9. Обнулить исходные индикаторы часового типа (горизонтальные, вертикальные)
10. Приложить вертикальную нагрузку
11. Измерить вертикальное смещение из-за консолидации
12. Установить выбранную скорость на устройстве сдвига
13. Запустить стадию сдвига
14. Часто измеряйте показания в зависимости от скорости сдвига, пока напряжение сдвига не достигнет максимума и не упадет, или пока горизонтальная деформация не достигнет 10-15% от начального диаметра.

Конфигурация машины прямой резки показана на рис. 3 .

Figure 3 : Direct and Residual Shear Testing Machine — AUTOSHEAR (ASTM/AASHTO/BS/CEN-ISO) by Controls Group  (for more information, click here )

Анализ данных и результаты

Во-первых, плотность образца грунта определяется путем деления его массы на его объем (который соответствует объему образца, измеренному внутри коробки сдвига):

Образец разрушается в заданной горизонтальной плоскости, которая зависит от размеров коробки сдвига. Следовательно, его начальная площадь известна. По мере сдвига поверхность сдвига изменяется и соответствует пересечению нижней и верхней частей короба сдвига. Площадь образца круглого образца в любой заданной точке во время испытания можно рассчитать по следующей формуле (Bareither et al., 2008):

, где A _c — скорректированная площадь, A _i — начальная площадь, δ _h — горизонтальное смещение, а D — диаметр коробки сдвига.

Приложенные нормальные и касательные напряжения рассчитываются следующим образом:

где F _V — приложенная вертикальная сила, F _H — приложенное горизонтальное напряжение, 2 c 2 A 2 поверхность сечения.

Прочность на сдвиг материала грунта определяется как точка с более высоким зарегистрированным горизонтальным напряжением.

Для каждого испытания горизонтальное касательное напряжение наносится в зависимости от сдвигового смещения. В зависимости от плотности грунта представлено различное поведение с точки зрения деформации сдвига. Образцы плотного песка или переуплотненной глины имеют тенденцию к получению максимального напряжения сдвига, которое впоследствии падает, достигая фиксированного значения, известного как остаточная прочность. Когда образец рыхлого песка или нормально сцементированной глины подвергается прямому испытанию на сдвиг, пиковая прочность совпадает с упомянутой выше остаточной прочностью. Пример реакции на плотный/рыхлый песок представлен на рис. 9.0241 Рисунок 4 .

Рисунок 4 : График зависимости напряжения сдвига от деформации сдвига на образце из плотного и рыхлого песка на начальной стадии сдвига) к расширению, в то время как рыхлый образец постоянно находится в фазе сжатия, как показано на рис. 5 .

Рисунок 5 : Вертикальная или объемная деформация в зависимости от деформации сдвига для плотного и рыхлого образца

После проведения не менее 3 испытаний при различных нормальных напряжениях максимальные напряжения сдвига, полученные при каждом из них, наносятся на график в зависимости от нормальных напряжений, и линия наилучшего соответствия определяет оптимальную огибающую Мора-Кулона. Выведены компоненты сцепления и угла трения. Пример показан на рис. 6 .

Рис. 6 : Типичная кривая разрушения Мора-Кулона, полученная для трех испытаний на прямой сдвиг с различными нормальными напряжениями.