土壤的抗剪程度是我們對土壤性質(zhì)研究的一個(gè)重要特性，我們在計(jì)算以及評估特性的時(shí)候是需要借用一些儀器來完成的，像粉質(zhì)儀等，都是會(huì)在土壤的強(qiáng)度指標(biāo)檢測上派上用場的。農(nóng)業(yè)的發(fā)展速度多半是和土壤緊密聯(lián)系的，因此檢測土壤的一些相關(guān)特性也就變得尤為重要了。一旦中間哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，就會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)計(jì)指標(biāo)的取值和分項(xiàng)系數(shù)的選取, 給生產(chǎn)帶來了不便和潛在的危險(xiǎn)。粉質(zhì)粘土摩擦角角度取的過小, 將會(huì)造成不必要的生產(chǎn)浪費(fèi), 既不經(jīng)濟(jì)又會(huì)影響美觀; 摩擦角取值太大, 又會(huì)使得工程安全性降低, 存在安全隱患。

    因此,要取得合理的數(shù)據(jù), 為設(shè)計(jì)生產(chǎn)帶來可靠的依據(jù), 這就需要對粉質(zhì)粘土的特性及在不同剪切速率下的固結(jié)快剪指標(biāo)有一個(gè)全面的了解。為了解試驗(yàn)用粉質(zhì)粘土的一般特性, 對所有土樣的物理指標(biāo)和壓縮性指標(biāo)、滲透性指標(biāo)進(jìn)行了測試和統(tǒng)計(jì), 并進(jìn)行了礦物成分分析。由于直剪儀試驗(yàn)時(shí)不能嚴(yán)格控制排水條件, 不能量測孔隙水壓力, 在進(jìn)行不排水剪切時(shí), 試樣仍有可能排水, 特別是對于飽和土。直剪儀通常通過剪切速度的快慢來控制排水, 在快剪中通過迅速剪切來達(dá)到減少排水的目的。粉質(zhì)粘土滲透系數(shù)通常較大, 排水現(xiàn)象在試驗(yàn)過程中是不可避免的。在相同的剪切速率下, 土樣的含水率減少百分比隨著垂直應(yīng)力的增加而升高。

    這說明在相同的時(shí)間內(nèi), 垂直壓力越大, 土樣固結(jié)越完全。在相同的垂直壓力下, 土樣的含水率減少百分比隨著剪切速率的減小而升高。這說明在剪切過程中, 剪切速率越小, 土樣排水越充分。為了保持試樣在固結(jié)過程中排水通道的暢通, 裝在環(huán)刀中的試樣上下面貼有濾紙并放置透水石, 為了保持試樣始終處在飽和狀態(tài), 在預(yù)壓儀的容器中加滿了水, 當(dāng)預(yù)壓固結(jié)完成需要將試樣取出放入剪切盒內(nèi)時(shí), 在卸載的瞬間, 試樣在固結(jié)過程中產(chǎn)生的部分彈性壓縮變形開始恢復(fù), 體積增大, 孔隙增加, 試樣內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓, 使得在暢通的排水通道下水分回吸。

     當(dāng)試樣裝入直剪儀, 加上和預(yù)壓固結(jié)相同的垂直壓力后, 土樣又迅速固結(jié), 回吸的水分迅速排出。因而, 在加上垂直壓力后依然會(huì)看到有少量水分排出。在試驗(yàn)剪切過程中, 發(fā)現(xiàn)試樣仍然會(huì)排水。試樣先加上垂直荷載, 然后通過推進(jìn)螺桿推動(dòng)下盒, 使試樣沿上下盒間的平面直接受剪。在剪切過程中, 土樣由于受到剪力盒的水平推動(dòng), 在剪力盒的邊緣以及剪切面附近產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力及變形, 產(chǎn)生水平壓縮, 同時(shí)試樣還受到垂直壓力的豎向限制, 產(chǎn)生了水平固結(jié)。剪力盒不是密閉容器, 部分水分在水平固結(jié)的作用下排出試樣。所以當(dāng)剪切速率較小時(shí), 試樣能夠有充分的時(shí)間固結(jié)排水, 試樣的含水率減少百分比相對要大一些。中國糧油儀器在線  http://www.www-bb182.com/