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1、ARSARS 環(huán)剪剪儀的介的介紹和和應(yīng)用用中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）1-目錄1 環(huán)剪儀的應(yīng)用領(lǐng)域2 環(huán)剪試驗(yàn)的原理3 環(huán)剪儀簡介4 環(huán)剪儀測試殘余強(qiáng)度特征5 結(jié)論2-1.環(huán)剪儀的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展展應(yīng)用用一一般般應(yīng)用用土的土的應(yīng)變軟化研究化研究土的殘余抗土的殘余抗剪剪強(qiáng)度度土與土與結(jié)構(gòu)接構(gòu)接觸界面力學(xué)觸界面力學(xué)特性特性地地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)害成因分析因分析3-1.1土的應(yīng)變軟化的研究土的應(yīng)變軟化a.粘粒較少、b.粘粒較多第一階段是由剪脹引起的孔隙水含量增大所導(dǎo)致的土抗剪強(qiáng)度由峰值下降到完全軟化值或稱為臨界狀態(tài)值過程，即應(yīng)變軟化階段；第二階段是隨著剪切位移的增加，土抗剪強(qiáng)度由于黏土礦物（主要是片狀黏土礦物）沿剪切方

2、向上的定向排列而最終形成殘余抗剪強(qiáng)度。4-1.2土的殘余強(qiáng)度的研究土的殘余強(qiáng)度特征Skempton殘余強(qiáng)度：指以緩慢剪切速率達(dá)到相當(dāng)大的剪切位移條 -件下所達(dá)到的最小剪切強(qiáng)度值。5-Mechanism for the rapid motion of the Qianjiangping landslide during reactivation by the first impoundment of the Three Gorges Dam reservoir,China1.地質(zhì)災(zāi)害成因分析6-中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室胡明鑒等：高速環(huán)剪試驗(yàn)易貢巨型滑坡形成原因試驗(yàn)

3、探索高速剪切使孔隙水壓力不能及時消散，剪切過程引發(fā)孔隙水向剪 切面運(yùn)移，剪切面土體含水率和細(xì)粒含量明顯高于剪切面上下層土體，出現(xiàn)剪切面液化現(xiàn)象7-1.土與結(jié)構(gòu)接觸面力學(xué)特性楊有蓮等土與結(jié)構(gòu)接觸面力學(xué)特性環(huán)剪試驗(yàn)研究8-環(huán)剪儀的剪切盒一般由一對金屬環(huán)組成，試樣放在環(huán)狀剪切盒內(nèi)。試驗(yàn)時，法向應(yīng)力由傳力板直接施加在環(huán)狀試樣的上部，并通過傳力板上的刀口將試樣上表面固定，而下剪切盒轉(zhuǎn)動給試樣施加扭矩，實(shí)際上環(huán)剪試驗(yàn)和直剪試驗(yàn)一樣，破壞面是一個預(yù)設(shè)定的剪切面。環(huán)剪試驗(yàn)原理環(huán)剪試驗(yàn)試樣受力示意圖9-.1受力分析土樣在剪切過程中，受到法向的荷載和底部的扭矩，通過受力分析可以更全面了解環(huán)剪儀的試驗(yàn)機(jī)理。對于本次

4、試驗(yàn)而言，試樣寬度（50mm）相對于土環(huán)半徑（150mm）而言較窄,因此假設(shè)剪應(yīng)力沿剪切面均勻分布，則作用于試樣上的扭矩T 為:其中和和分別為試樣的內(nèi)外半徑;為作用于試樣的剪應(yīng)力。而有效法向應(yīng)力為：其中,P 為作用于試樣上的垂直荷重(KN)。10-3環(huán)剪儀的簡介用于研究土在大剪切位移條件下力學(xué)特性的土工試驗(yàn)設(shè)備11-該類型環(huán)剪儀可以選擇試樣參數(shù)、數(shù)據(jù)采集間距、法向應(yīng)力、固結(jié)參數(shù)、旋轉(zhuǎn)速度和最大位移等；可根據(jù)時間或沉降完成剪切前的固結(jié)過程；固結(jié)和剪切過程中可連續(xù)監(jiān)測測量值（荷載、旋轉(zhuǎn)速度、位移、扭矩應(yīng)力、沉降和時間），適合完成高精試驗(yàn)。試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)槽內(nèi)環(huán)直徑為100mm，外環(huán)直徑為150cm，高度

5、為30mm，其剪切面積為98.1cm2。環(huán)剪速度由高精度電機(jī)控制，其剪切速率和軸向壓力可線性或間斷增加，剪切縫的大小在剪切開始前需人為調(diào)節(jié)。垂直壓力由電機(jī)提供（直接測量力），可以自動調(diào)節(jié)法向應(yīng)力，最大壓力為10KN，作用在試樣上的最大壓應(yīng)力為1000KPa。最大剪切應(yīng)力為10kN，旋轉(zhuǎn)角度為360，剪切位移無限，最大剪切速率為32mm/min，最大軸向位移25mm，該試驗(yàn)機(jī)整個試驗(yàn)過程可以在主控制臺上人工控制也可由計算機(jī)控制。.1環(huán)剪儀功能12-.2環(huán)剪儀組成 PCPC操作系操作系統(tǒng) 環(huán)剪剪儀主機(jī)主機(jī)溫度溫度/孔孔壓傳感器感器13-下剪切盒下剪切盒上剪切盒上剪切盒剪切盒 加加壓系系統(tǒng) 加壓裝置14-通通過主機(jī)操作板主機(jī)操作板通通過數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)連接接.3環(huán)剪儀控制系統(tǒng)15-STS-2003STS-2003環(huán)剪剪試驗(yàn)軟件系件系統(tǒng)16-.4環(huán)剪儀操作制樣-裝樣-固結(jié)-剪切17-STS-2003(Open software).5環(huán)剪儀軟件操作軟件說明軟件操作18-1、試驗(yàn)時試樣容易被擠出，2、不能嚴(yán)格控制排水，孔隙水壓力監(jiān)測不準(zhǔn)3、剪切時必須人工操作形成剪切面.6環(huán)剪儀試驗(yàn)缺陷19-20-THANK YOU FOR YOUR ATTENTIONEmail：TEL:+43676939619121-