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YS／T 5221-2019 现场直剪试验规程.pdf简介：

YS/T 5221-2019 《现场直剪试验规程》是一份由中国地质科学院地质研究所发布的技术标准，它主要针对的是土体在工程现场进行直剪试验的规程。直剪试验是一种常用的土工试验方法，用于测定土体的抗剪强度，即土体在剪切力作用下开始发生永久变形时的剪切强度。这项规程详细规定了试验设备、试验步骤、数据处理和结果分析等方面的要求，适用于公路、建筑、水利、矿山等工程领域的土体强度检测，以确保工程的安全性和稳定性。它为土工工程师提供了标准化的试验操作流程，以保证试验结果的准确性和一致性。

YS／T 5221-2019 现场直剪试验规程.pdf部分内容预览：

4.0.6现代社会已进人信息化时代，试验数据量测和记录可以采 用集成自动化系统，以便提高工作效率，减小安全事故的发生概 率。但目前现场直剪试验受工程体量限制，集成自动化系统开发 的积极性不高，暂时未搜集到相关资料，推荐有条件的地区或单位 开展相关研究工作。

4.0.6现代社会已进人信息化时代，试验数据量测和记录可以采 用集成自动化系统，以便提高工作效率，减小安全事故的发生概 率。但目前现场直剪试验受工程体量限制，集成自动化系统开发 的积极性不高，暂时未搜集到相关资料，推荐有条件的地区或单位 开展相关研究工作。

5.1.1现场直剪试验按测试对象分为岩体直剪试验、土体直剪试 验和结构面直剪试验。本规程的分类主要依据试验方法，与现行 国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021一致。 5.1.2在岩土工程勘察阶段，试验一般在平碉或探槽内进行，有 条件的采用机械开挖。现场直剪试验目前在施工勘察阶段和施工 阶段的应用也越来越广泛，可以在大口径桩基底、基坑、边坡施工 作业面等地段直接进行。 5.1.3滚排在现场直剪试验中是保持法向荷载维持不变的一个 重要的力传递设备，其自身固有的摩擦力会直接影响试验的准确 性，随着滚排加工技术的发展和充分的润滑作用，滚排摩擦力作用 越来越小，对现场直剪试验成果的影响一般可以忽略不计。在常 规现场直剪试验中，加强滚排的维护和充分注油润滑也可以减小 摩擦力对试验结果的影响，当发现滚排变形或破损时直接更换，以 保证试验的准确性。当工程需要或试验精度要求较高时，进行滚 排摩擦力测试， 5.1.4采用测量仪器测定试坑的坐标和高程，便于资料整理、成 果应用和信息的追溯。

5.1.1现场直剪试验按测试对象分为岩体直剪试验、土体直剪试 验和结构面直剪试验。本规程的分类主要依据试验方法，与现行 国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021一致。 5.1.2在岩土工程勘察阶段，试验一般在平碉或探槽内进行，有 条件的采用机械开挖。现场直剪试验目前在施工勘察阶段和施工 阶段的应用也越来越广泛川14G172 四川省农村居住建筑抗震构造图集，可以在大口径桩基底、基坑、边坡施工 作业面等地段直接进行

5.1.3滚排在现场直剪试验中是保持法向荷载维持不变的一个

重要的力传递设备，其自身固有的摩擦力会直接影响试验的准确 性，随着滚排加工技术的发展和充分的润滑作用，滚排摩擦力作用 越来越小，对现场直剪试验成果的影响一般可以忽略不计。在常 规现场直剪试验中，加强滚排的维护和充分注油润滑也可以减小 摩擦力对试验结果的影响，当发现滚排变形或破损时直接更换，以 保证试验的准确性。当工程需要或试验精度要求较高时，进行滚 排摩擦力测试 5.1.4采用测量仪器测定试坑的坐标和高程，便于资料整理、成 果应用和信息的追溯。

5.2.1本条规定考虑了下列因素！

（1）试样法向荷载常规是选择100kPa、200kPa、300kPa、 400kPa，均为事先策划好的级别，但也要考虑岩土特性、上覆地层 自重压力以及技术要求进行调整。

（1）试样法向荷载常规是选择100kPa、200kPa、300kPa. 100kPa，均为事先策划好的级别，但也要考虑岩土特性、上覆地层 自重压力以及技术要求进行调整。

（2)法向荷载分等级是指在几个试样上分别选择不同的法向 荷载。如一个试样选法向荷载100kPa，在此条件下施加横向推 力；在第二个试样上选法向荷载200kPa，在此条件下施加横向推 力；在第三个试样上选法向荷载300kPa，在此条件下施加横向推 力，以此类推。 5.2.2估算不同试块所需施加的剪切荷载，可以合理选择、准备 试验装备，避免现场实施过程中压力装置能力不足影响试验进程。

等级的法向荷载，通过摩尔库伦理论t=ctanp十c，估算不同试块 所需施加的剪切荷载。 5.2.3试验场地的条件主要指场地地形条件，对加载装置的选择 有较大影响。有的项目要求在陡坡上进行试验，这就需要考虑采 用卧式斜支撑反力装置。

5.3.1进行现场直剪试验前，根据岩土体内结构面的空间分布和 拟剪切的方向，采用罗盘和皮尺，实地测放试坑和试样的布置方 向。采用勘探手段初步揭示目标层后，方可进行试坑开挖，以保障 试验成果的代表性。 5.3.2试槽开挖要求根据地层结构、开挖尺寸、试验荷载等特性， 采取安全保障措施和应急预案，支护措施通常可用横撑杆（两端带 一正一反丝杆的）两端顶住木板支护，操作简单。 5.3.3试样一般为正方形，本条第3款规定试块之间的净间距应 大于最小边长的1.5倍，是在数十年现场直剪试验中观察、总结得 到的。当然试点之间的距离越大，相互之间越不受干扰，但试槽挖 得太长，增加了工程的难度，同时增加了工程的造价。本条对试样 的尺寸做出了规定，通常对第四系地层均采用截面积为0.25m的 方形，只要卵石或碎石最大粒径小于10cm均可使用，这种规格的

剪切盒人工操作安装均很方便。试样尺寸越大，试验指标代表性 越好，但试验造价也越大。在科研或有特殊要求的项目中鼓励进 行面积不小于1.0m的现场直剪试验，并进行比对分析研究，为试 验质量的提高提供依据。 5.3.6试样制削完成后，测量试样缺损情况，计算出试件在开始 试验前的面积，便于确定当法向压力确定后，竖向千斤顶需要达到 的荷载，同时在预估横向千斤顶荷载最大值时，也需用试前面积 估算。 5.3.7现场直剪试验是典型的原位测试，是否保证其原状试样是 试验成功的保障，制作全过程应做好试样的保护工作，避免试样人 为或意外扰动

试验成功的保障，制作全过程应做好试样的保护工作，避免试样人

5.3.8饱和状态下的试件，在试样制备、仪器设备安装后进行浸 水，浸泡时试件四周一直保持水浸没，浸泡时间不宜少于48h，对 渗透性差的岩土，浸泡时间适当延长，试样的表面最好用草席掩 盖，避免长时间暴露在阳光下。

3、5.4.4这两条对法向荷载装置、剪切荷载装置

注意事项进行规定，便于试验人员同步做好安全技术方案，避免法 向荷载装置、剪切荷载系统滑脱失稳伤人。

5.5.1快剪法即在试样上施加法向荷载后，立即施加剪切荷载， 在这个试验过程中，不允许试样的原始含水率有所改变，即在试验 过程中孔隙水压力保持不变；固结快剪法即在法向荷载作用下试 样完成排水固结稳定后，以很快的速度施加剪切荷载，在剪切过程 中不允许排水，

5.5.6本条规定是为了避免引起测量误差

5.5.8剪切破坏的标准《体育场所开放条件与技术要求总则 GB/T34311-2017》，一种情况是剪切变形不断增加，而剪切

5.5.10试验过程中周围岩土的开裂、隆起和掉块等现象往往反

要求高时，或试样制作完毕量测的剪切面积和实际面积有偏差，或 因为缺角等因素影响初测面积时，根据实际剪切断面重新量测剪 切面积，并以此面积作为最后成果计算的基本数据。 5.5.12发现问题及时分析原因并重新试验是为了避免二次进场 试验造成更大的损失

5.6.1残余强度试验分为单点法和多点法两种。 (1)单点法残余强度试验是在其中一个试样上反复进行各种 法向荷载下的剪切试验，即试样不变，法向荷载根据需要调整。该

(1)单点法残余强度试验是在其中一个试样上反复进行各种 法向荷载下的剪切试验《核电厂取排水隧洞结构设计规范 NB/T20389-2016》，即试样不变，法向荷载根据需要调整。该

试验方法一般选择在最后一块抗剪断试样上进行反 虽减少了反复剪切及加载设备的搬运和拼装的次数，省力方便，但 试样剪切面将被频繁或过度破坏，试验结果一般偏低。 (2)多点法残余强度试验是在不同的试样上进行不同法向荷 载下的剪切试验，一般情况各个试块的法向荷载维持不变。该试 验方法一般各块试样剪切断后，即反复进行剪切试验，其剪切次数 一般较少，试验结果一般偏高。 5.6.2残余抗剪试验获得在一定法向荷载下稳定的剪应力，一般 土体试样需反复剪切试验3次以上

6.0.2按照本条公式计算各个试样的法向应力。和剪应力时， 抗剪断试验剪应力取剪应力的峰值，残余抗剪试验剪应力t取 剪应力峰值的稳定值。当工程需要时，根据工程特点和性质取比 列界限值、屈服强度、剪胀强度等，且试验结果明确说明取值方法。 6.0.3在进行岩土的内摩擦角和黏聚力c值的计算时，剪应力 通常取峰值强度，有时也可根据工程特点和性质取比例界限值或 屈服强度等指标。 6.0.4岩土的内摩擦角和黏聚力c值的计算通常采用最小二 乘法，也采用图解法。图解法是在法向应力与剪应力强度关系图 上绘制回归直线，使其尽可能接近试验点，各点尽可能均匀分布于 该直线两侧，个别离散性较大的试验点可予舍弃。图中法向应力 与剪应力按等比例尺画出，由该直线的斜率和截距可确定内摩擦 角?和黏聚力。 6.0.6岩土的残余内摩擦角9和残余黏聚力c.可采用最小二乘 法，根据本规程公式计算，式中的剪应力以残余强度t值代人计 算。采用图解法时，绘制法向应力与剪应力残余强度关系图，根据 图上各点绘制回归直线，直线的倾角为岩土的残余内摩擦角?， 直线在纵坐标上的截距为岩土的残余黏聚力c：。图解法处理试验 资料时，采用人工绘图或计算机软件拟合最佳直线，拟合效果受人 为因素影响较大，人工绘图一般用于现场制图，条件允许时，资料 处理建议采用精度较高的计算机软件拟合，一般可采用Excel、 Origin、MATLAB等软件。 6.0.7成果报告中规定的内容是针对单独外委的现场直剪试验 或科研试验提出的要求，其他工程项目根据项目特点适当增减