土的直接剪切试验
一、基本原理
直接剪切试验的原理是根据库伦定律，土的内摩擦力与剪切面上的法向压力成正比，将同一种土制备成几个土样，分别在不同的法向压力下，沿固定的剪切面直接施加水平剪力，得其剪坏时剪应力，即为抗剪强度τf，然后根据剪切定律确定土的抗剪强度指标φ和c。

本次试验主题词：法向应力；剪应力；抗剪强度；快剪法；慢剪法，固结快剪法。

二、仪器设备
目前广泛使用杠杆式应变式直剪仪，示意图如下。

试验设备包括：试样盒（分上、下两部分，上盒固定，下盒放在钢珠上，可以在水平方向滑动）、百分表（用以量测竖直变形）、加荷框架（采用杠杆传动的加荷方法，杠杆比为1:10）、推动座、剪切容器、测力计（亦称应力环）、环刀（内径6.18cm、高20cm）、切土工具、滤纸（蜡纸）、毛玻璃板、秒表及润滑油等。

三、操作步骤
1．切取土样，按照要求切取3-4个原状土样
2．仪器检查。

上下盒间接触及盒内应涂抹凡士林，以减少阻力，百分表是否灵敏，插销是否失灵，钢珠是否脱落。

3．安装试样对准上下盒，插入固定销，在下盒内放入透水石一块，放入蜡纸一张，将带有土样的环刀、刃口朝上、对准盒口，将试样推入盒内，然后在试验样上放上蜡纸、透水石及盒盖，装入仪器内，加上压力，转动手轮，让其接触，拨掉插销，开始实验。

4．垂直加压。

一般垂直压力分别为0.1、0.2、0.3、0.4 MPa，若土质松软，可调整加压荷载，以免挤出。

5．水平剪切。

转动手轮，使上盒前端钢珠刚好与量力环接触。

调整量力环中的百分表读数为零。

拔出固定销，开动秒表，固结快剪和快剪法以每分钟6转匀速旋转手轮，使试样在3-5分钟内剪坏。

如量力环中百分表指针不再前进，或者显著后退，表示试样已剪坏。

若百分表读数无峰值，则剪切变形达6mm才能停止。

同时测记手轮转数n和量力环测微表读数R0。

慢剪法剪切速率应小于0.02mm/min，一般采用电动装置。

四、计算及试验误差
1、根据下式计算测得剪应力
式中:τ——剪应力，kPa
Kl——量力环率定系数，N/0.01mm
R——百分表读数，0.01mm
γ——剪位移，0.01mm
n——手轮转数
A——试样初始汤面积，cm2
ΔL——手轮转一圈的位移量，0.01mm。

2、绘制剪应力（τ）与剪位移（ΔL）的关系曲线图。

3、绘制τ-σ关系曲线。

由曲线图确定土的抗剪强度指标c、φ。

五、注意事项
1．同一组的几个试样应是同一层土，密度值不应超过允许误差。

2．画τ-σ曲线时，纵横坐标分度值要统一（如1cm都代表100kPa）。