一、概述(ɡàishù)试验目的：测定岩土体特定剪切面上的抗剪强度指标优点:由于现场直剪试验土样的受剪面积比室内试验大得多，且又是在现场直接进行试验的，因此较室内试验更能符合天然状态，得出的结果更加符合实际工程的技术要求。适用条件(tiáojiàn)现场直剪试验主要适用于粘性土、粉土、砂土、碎石土以及它们所组成的混合土层。试验分类(fēnlèi)现场直剪试验可分为以下两种：每种试验又可细分为：1、抗剪断试验：试体在法向应力作用下沿剪切面剪切破坏(pòhuài)的直剪试验；2、抗剪试验（摩擦试验）：试体剪断后沿剪切面继续剪切的抗剪试验；3、抗切试验：法向应力为0时对试体进行的直剪试验。二、试验(shìyàn)基本原理及方法二、试验方法1）试验的第一步是试坑的开挖和试样的制备，一般情况下工作面的尺寸为2.5M×1.6M.试样的制备一般在试坑中进行，用下端带有刃口的剪切盒，边压入土体边削去剪力盒外侧土体，一直到剪力盒全部切入到预定的试验深度为止，沿刃口的深度将周围土体削除，形成与剪切面一致的试坑基底平面，同时修剪剪力盒中试样的顶面，使试样顶面超出剪力盒顶面1CM左右，并使其保持平整。试样制备完成后，可安装法向应力施加装置和水平推力施加装置及相应(xiāngyīng)的应力、位移测量装置（见图7-25），试验装置安装完成之后，即可开始试验。三、试验设备试验(shìyàn)的技术要求试验(shìyàn)成果及应用施加(shījiā)垂直荷载装置安装应按下列顺序进行：1、在试样表面铺砂、击实并末平整至剪切盒表面；2、安装下钢板、滚排、上钢板；3、安装油压千斤顶，将施力中心对准试样中心；4、安装滑块、传力柱，并对准工字形钢梁中心。1、安装斜向千斤顶时，须严格定位。斜向推力作用方向(fāngxiàng)与剪切面的夹角一般为12～17°，一般用15°。使千斤顶的轴线穿过剪切面中心，力争剪切面受力均匀。2、安装水平千斤顶时须严格定位，水平推力应通过预定的剪断面。当难以满足此要求时，着力点距剪切面距离应控制在试件边长（岩剪切方向(fāngxiàng)）的5％以内，试验前应对此距离进行实测记录，供资料分析用。日本学者松冈元与刘斯宏等人开发研制了一种新型现场直剪试验法，如图3-4所示：用一格子状的剪切框代替通常直剪试验仪中的上剪切盒，并取消下剪切盒，将格子状的剪切框直接埋于要测定强度的地盆中，在剪切框内的试样上先放上一块厚钢板，再在钢板上根据所需要的垂直荷载堆上重铁块。水平方向(fāngxiàng)上用一链条上的荷重计量测。在钢板的后侧中央部位设置一水平位移计，用于测量试样的剪切位移，同时在钢板的前后对角线上各设置一垂直位移计，试样的垂直位移取2只垂直位移计读数的平均值。四、试验(shìyàn)方法及技术要求2．试点的选择(xuǎnzé)及整理根据《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）规定的试件布置、制备、加工尺寸应符合(fúhé)一般规定：（1）试件宜加工成方形体（或楔形体），每组试体数量不宜少于3个，并尽可能处在同一高程。（2）试件剪切面积不宜小于2500cm2，边长不宜小于50cm，试件高度不宜小于边长的2/3，试体间距应大于1.5倍试件最短边长。（3）试件的推力部位应留有安装千斤顶的足够空间，平推法应开挖千斤顶槽。（4）在试验之前，先测定混凝土的强度，为试验的分析提供合理参考依据。（5）如需混凝土浇筑试件，待浇注完毕，即可注水饱和，同时对混凝土进行养护，待28天后，即可进行试验。有时因工作需要，需提早进行试验，在浇注混凝土时可适当添加些速凝剂，待混凝土标号达到要求后即可试验。2、试验前的资料(zīliào)准备2）施力公式推导(tuīdǎo)1）应力计算法向应力：σ＝P/A＋Qsinα/A＝p＋qsinα（记P/A＝p，Q/A=q）切向应力：τ=Qcosα/A＝qcosα2)最大单位推力qmax的估算在试验进行之前，需要预估试体发生剪切破坏时的最大单位推力qmax，从而计算出斜向总荷载Q。据此，可在试验过程中分级施加斜向推力，直至试体剪断(jiǎnduàn)。在极限状态下，应力条件应满足库仑公式：3）同步加减荷载计算在试验过程中，为了(wèile)保持剪切面上的正应力σ为常数，因此逐级施加q的同时，须同步成少p值。同步加减的荷载按下式计算：由σ＝p＋qsinα，得出：p＝P/A＝σ－qsinα4）最小正应力σmin的确定为了(wèile)避兔试验过程中p值不够减的情况发生，必须首先确定剪切面上的最小正应力σmin值。为使在剪切时p≥0，即：σ－qsinα≥0在极限状态下，还应满足：建立(jiànlì)联立