[发明专利]一种土体剪切试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种土体剪切试验装置，包括专用环刀（1）、加压系统和微型贯入仪，其特征在于：所述专用环刀（1）四周有多个侧孔（2），所述加压系统由加压顶盖（3）、杠杆（4）和砝码（5）组成，所述微型贯入仪具有圆锥探头（6）和读数窗（7）。

2.如权利要求1所述的土体剪切试验装置，其特征在于：所述专用环刀（1）具有四个侧孔（2），间距90^o。

3.一种土体剪切试验方法，包括如下步骤：

步骤一、使用专用环刀（1）切取土体制成试样；

步骤二、通过加压顶盖（3）、杠杆（4）和砝码（5）在试样顶面对试样施加第一级法向应力s₁ ；

步骤三、在法向应力s₁作用下，将微型贯入仪的圆锥探头（6）缓缓贯入第一侧孔处土体1cm，记录微型贯入仪读数F₁；

步骤四、重复步骤二、三，继续对试样逐级施加法向应力s₂、s₃、s₄，并通过微型贯入仪在第二侧孔、第三侧孔、第四侧孔依次贯入土体，记录微型贯入仪读数F₂、F₃、F₄；

步骤五、根据微型贯入仪读数F，按公式 (1)计算土体抗剪强度τ_f：

τ_f =0.512F-0.09            （1）

得到四个抗剪强度值，与法向应力对应后记为（s₁、τ_f1)、（s₂、τ_f2)、（s₃、τ_f3) 、（s₄、τ_f4)； 

步骤六、以法向应力s为横坐标 ，土体抗剪强度τ_f为纵坐标， 建立直角坐标系,把步骤五得到的 (s_i、τ_fi)在坐标系中找到相应的点，把四个点连成一条视测直线，直线与纵坐标轴的截距为土体抗剪强度指标—黏聚力c；直线与横坐标轴的夹角为土体抗剪强度指标—内摩擦角j 。

4.如权利要求3所述的土体剪切试验方法，其特征在于：可通过其他加压系统在试样顶面对试样施加法向应力。