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土的抗剪强度指标c和φ是评价土体工程性质和稳定性的重要参数， 通常可以通过室内试验或现场原位测试来获得。(直剪、 三轴、十字板剪切试验）
4.3.1 直接剪切试验
直接剪切试验（简称直剪试验）是在直接剪切仪(直剪仪)上进行的，是最早使用的一种测定土的抗剪强度的试验。
直剪仪可分为应变控制式直剪仪和应力控制式直剪仪两种，前者是对试样施加一定的水平剪力，测定其相应的位移；后者则是控制试样产生一定位移，测定其相应的水平剪应力。
为了得到较为准确的应力—应变关系，工程上常用应变控制式直剪仪。
直剪仪由固定的上盒和可沿水平方向移动的下盒所组成的剪切盒，试样一般高为2cm、截面积为30cm2的圆柱体，置于剪切盒，上下两面置有透水石，用以控制土样排水。
试验时，先将垂直压力P通过加压盖、透水石施加于土样上，然后逐渐施加水平力T，土样被均匀剪切。同时，用测微计观测土样随上盒与下盒的相对移动所发生的水平位移，并绘出剪应力τ与水平位移Δl的关系曲线
曲线出现峰值，即剪应力达到了最大值，表明土样沿上下盒界面发生剪切破坏，将剪应力的峰值作为土的抗剪强度τ f。
对于某一土样，可取三至四个试样在不同的垂直压力P下进行剪切试验，并得到不同垂直压力P下相应的抗剪强度。
根据剪切试验的结果，绘制抗剪强度与垂直应力关系曲线的最佳近似直线，即强度包线。从图中直线可以得到土的抗剪强度指标，直线的斜率为土的内摩擦角φ，直线与轴的截距为粘聚力c。
土的抗剪强度与土受力排水、固结状况和剪切速率有关。 直剪试验可分为快剪、固结快剪和慢剪三种方法：
①快剪是在竖向压力施加后，立即进行剪切。
②固结快剪是在竖向压力施加后，给土样以充分时间固结，使其压缩稳定，然后快速施加剪应力。
③慢剪则是在竖向压力作用下，土样固结完成后，慢速施加剪应力，使其在剪应力作用下也能充分排水。对于不同的工程条件可以采用相应的试验方法。
直剪试验具有设备简单、操作方便之优点。尤其在大试样、大变形试验以及无粘性土的试验中应用有一定优势。 缺点：
①剪切面人为给定，并不是沿土样最薄弱面剪坏；
②剪切过程中受剪面积逐渐减小，不容易准确地计算应力；
③剪切过程中垂直荷载会发生偏转，应力状态复杂，应变分布不均匀；
④不能控制排水条件，不能测定剪切过程中孔隙水压力。
4.3.2 三轴剪切试验
三轴剪切试验是利用三轴剪切仪模拟土体竖向和侧向受荷条件下发生剪切的试验。
同直剪仪相比，三轴仪具有鲜明的优点：
①试样应力条件明确，在一定的应力状态下沿某一斜截面剪切，剪切面非人为规定。
②排水条件可以控制，便于量测剪切过程中试样中的孔隙水压力，以进行有效指标计算。 
包括压力室、加压系统和排水系统三部分
试验时，将用乳胶膜包裹的试样置于压力室内，通过加压系统先对试样施加的围压σ2=σ3，再通过活塞对试样施加轴向压力Δσ1，使σ1=σ3+Δσ1，这样不断增加Δσ1，即相当于增大σ1，直至使土样剪坏。
一定的围压下，一个试样只能作出一个极限应力圆。因此，至少需要通过3～4个试样，且每一试样在不同的σ1和σ3下进行剪切，得到3～
4个极限应力圆，方可绘出其公切
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线，即土的强度包线。由此，强度包线在τ轴上的截距及其倾角即为土的抗剪强度指标c和φ。
三轴试验据试样的固结和排水条件不同可以分为三种类型：
①不固结不排水剪切试验（UU），简称不排水剪，在围压和轴向压力的施加过程中，不允许试样排水。因此，整个试验过程中试样的含水量和体积保持不变。
②固结不排水剪切试验（CU），在施加围压过程中允许试样排水，待试样充分固结后，关闭排水阀门；然后施加轴向压力，使试样在不排水条件下剪坏。因此，在施加围压排水时有体积变形，而在施加轴向压力过程即剪切过程，没有体积变形。
③固结排水剪切试验（CD），在施加围压和轴向压力过程中均允许试样排水。施加围压让试样充分排水固结，然后在排水条件下缓慢施加轴向压力至试样剪坏。因此，在试验过程中始终处于排水状态，即没有孔隙水压力，测得的强度指标为有效应力强度指标。
 4.3.3 单轴压缩试验
单轴压缩试验也称无侧限抗压强度试验。 所谓无侧限强度是指试样在侧向不受限制条件下所能承受的最大轴向压力。实际上单轴压缩试验是三轴试验的一个特例，即σ3=0。 试验时将圆柱形试样放入无侧限抗压试验仪，在不加侧向压力的情况下施加垂直压力，直到是试样剪切破坏为止，剪切破坏时试样所能承受的最大轴向压力qu称为无侧限抗压强度。试验的结果只能得到一个极限应力圆。 根据土样破坏时的应力状态，可由土中一点的极限平衡条件式得到
则土的粘聚力为  |  |
对于一般粘土，单轴试验无法得到其强度包线。但对于饱和粘土，由于试验时间比较短，单轴试验相当于三轴不固结不排水试验条件。
由试验结果可知，用三轴不排水试验所得强度包线为一水平线，即φ=0。这样，无侧限抗压强度试验所得的极限应力圆的水平切线即为强度包线。
无侧限抗压强度与三轴不排水强度存在如下关系 
无侧限抗压强度试验还可用来测定土的灵敏度。
用同一种土的原状和重塑试样分别进行无侧限抗压强度试验得到相应的无侧限抗压强度和，二者的比值即为土的灵敏度，其计算表达式为 。
4.3.4 原位十字板试验
原位十字板试验所用的设备是十字板剪切仪。设备由十字板、施力和测力装置组成。十字板是由两块薄钢片正交组成，横截面积呈十字形。
测试时将十字板头插入待测试的地层深度，然后在地面通过施力装置施加扭力，使十字板在土中转动而使土体发生剪切，直至土体中破坏形成一个与十字板规格相同的圆柱形的剪损面。
计算原理：
假设圆柱体四周和上、下两个底面上各点的抗剪强度相等，并且同时达到峰值。
根据测力装置测得的最大力矩等于剪切破坏圆柱面上土的抗剪强度所产生的抵抗力矩的原理，可以推算出土的抗剪强度。
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M: 剪切破坏时的扭力矩，kN·m； D: 十字板的直径，m； H: 十字板的高度，m
适用范围
十字板剪切试验主要用于测定饱和软粘土的不排水抗剪强度，其结果与无侧限抗压强度试验结果接近。
由于十字板是在天然应力条件下进行的，避免了取土扰动对土的强度的影响，并且十字板仪器简单、操作方便，故在软土地基地区广为应用。
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