| شماره استاندارد آزمایش | ASTM D3080, AASHTO T236 |
|---|---|
| هدف | محاسبه پارامترهای مقاومت برشی خاک |
| کاربرد | برای تمامی خاک های عبوری از الک 4 قابل اجرا می باشد |
یكی از قدیمی ترین آزمایش های تعیین مقاومت برشی خاك، آزمایش برش مستقیم (Direct Shear Test) است. در این آزمایش تنش های وارد بر سطحی كه در آن گسیختگی رخ می دهد در سراسر آزمایش مستقیما كنترل می شود.
دستگاه برش مستقیم اساسا مركب از یك قوطی كه در جهت افقی به دو قسمت تقسیم شده است. قسمت پایین به طور ثابت به پایه دستگاه اتصال یافته و بدون حركت است در حالیكه قسمت بالایی آزاد است و می تواند در هر دو جهت افقی و قائم حركت كند (مقدار حركت را می توان بوسیله گیج، اندازه گیری نمود). مقاومت برشی توده خاك, مقاومت داخلی واحد سطح آن خاك است كه می تواند برای مقابله با گسیختگی یا لغزش در امتداد هر صفحه داخلی، بروز دهد. برای تحلیل مسائل پایداری خاك نظیر ظرفیت فشاری، پایداری شیروانی ها و فشار جانبی بر روی سازه های حائل خاك، لازم است طبیعت مقاومت برشی به خوبی شناخته شود.
آزمايش برش مستقیم به دو طريق مي تواند انجام شود:
- با كنترل تنش: با مساوي بودن نيروي برشي، تغيير شكل در مراحل مختلف اندازه گیری می شود.
- با كنترل تغيير شكل: تغيير شكل ها اعمال مي شوند ونيروي برشي نظير هركدام محاسبه می شود.
برای انجام آزمایش ابتدا خاک مورد نیاز را با ترازو جدا کرده و به صورت لایه لایه درون جعبه برش ریخته و متراکم می کنیم. این کار را توسط ورق فولادی و ضربه زدن با چکش انجام می دهیم. باید گوشه های جعبه برش با دقت پر شود تا گوشه ها خالی نباشد. سپس نمونه به روی دستگاه برش برده می شود. این دستگاه شامل یک جایگاه بار گذاری قائم (که دارای بازو می باشد و برای عمده دستگاه ها، هر 1 کیلو گرم 10 کیلو گرم بار به نمونه وارد می کند) و یک موتور بارگذاری برشی که سرعت های قابل تنظیم دارد، می باشد.
جعبه برش را در مکان خود قرار می دهیم و سپس بازوی دستگاه تراز می شود. محور اندازه گیری تغییر مکان عمودی را مماس بر بازو کرده و مفصل بالایش در جایگاه سربار صفحه برش قرار می گیرد. بعد از آن گیج ها روی صفر تنظیم می شوند و دو پیچ جعبه برش را باز کرده و دو پیچ دیگر حدود یک یا دو دور باز می شوند تا نمونه به راحتی برش بخورد. زمانی آزمایش خاتمه می یابد که نمونه به اندازه 20% ضلع جعبه برش تغییرمکان دهد یا نیروسنج ثابت بماند و یا به عقب برگردد.
لینک فیلم آموزشی آزمایش برش مستقیم- بخش اول
لینک فیلم آموزشی آزمایش برش مستقیم- بخش دوم
مطالب مرتبط: