22.1 一 般 規 定
22.1.1 土樣宜為超固結黏土及軟弱巖石夾層的黏土。
22.1.2 本試驗方法加荷方式為應變控制式。
22.2 儀 器 設 備
22.2.1 應變控制式反復直剪儀(圖22.2.1)應包括變速設備、可 逆電動機和反推夾具。
圖22.2.1 反復直剪儀
22.2.2 其他儀器設備應符合本標準第21.2.2條的規定。
22.3 操 作 步 驟
22.3.1 試樣制備應按下列步驟進行：
1 對有軟弱面的原狀土樣，先要分清軟弱面的天然滑動方 向，整平土樣兩端，使土樣頂面平行于軟弱面。在環刀內涂一薄層凡士林。切土時，使軟弱面位于環刀高度一半處，在試樣面上標出 軟弱面的天然滑動方向。
2 對無軟弱面的完整原狀黏土或原狀的超固結黏土，可用環 刀按本標準第4.5節的規定制備試樣，將試樣放入剪切盒內。先 在小于50kPa 的垂直壓力下，以較快的剪速進行預剪，使形成破 裂面。當試樣堅硬時，也可用刀、鋸等工具先切割成一個剪切面， 再加垂直荷載，待固結穩定后進行剪切。
3 對泥化帶較厚的軟弱夾層、滑坡層面，取靠近滑裂面1mm~ 2mm 的土；對泥化帶較薄的滑動面，取泥化的土；對無泥化帶的裂 隙面，取靠裂隙面兩邊的土。將所刮取的土樣用純水浸泡24h 后 調制均勻，制備成液限狀態的土膏，將其填入環刀內。裝填時，先 沿環刀四周填入，然后填中部。應排除試樣內的氣體。
4 原狀試樣應取破裂面上的土測求含水率；對于擾動土試 樣，可取切下的余土測求含水率。
5 試樣應達到飽和。飽和方法一般用抽氣飽和法。
6 每組試驗應制備4個試樣，同組試樣的密度最大允許差值應為土0.03g/cm3。
22.3.2 試樣剪切應按下列步驟進行：
1 先對儀器進行檢查。然后將上、下剪切盒對準，插入固定 銷，順次放入飽和的透水板、濾紙，將試樣推入剪切盒內。再放上 濾紙、透水板及加壓蓋板、鋼珠、加壓框架等，并安裝垂直位移傳感 器或百分表。在加壓板周圍包以濕棉花，防止水分蒸發。然后記 錄負荷傳感器或測記測力計和垂直位移的初始讀數。
2 施加垂直壓力應符合本標準第21 . 3 . 1條第3款的規定。 對于液限狀態的試樣，應分級施加至規定壓力，并應按本標準第 21 . 3 .2條第2款第3項的規定進行固結。
3 除含水率相當于液限試樣的剪切外，一般原狀土、硬黏土的 試驗，在剪切時，剪切盒應開縫，縫寬應保持在0.3mm～1.0mm。
4 轉動手輪，使剪切盒前端的鋼珠與測力計剛好接觸，再調整負荷傳感器或測力計讀數至零位。
5 拔出固定銷，調節變速箱。對一般粉質土、粉質黏土及低 塑性黏土，剪切速度不宜大于0.06mm/min; 對高塑性黏土，剪切 速度不宜大于0.02mm/min。開動電機，測讀垂直位移和水平位 移讀數。在第1次剪切過程中，達到峰值剪應力之前， 一般水平位 移每隔0.2mm～0.4mm 測記1次；過峰力后，每隔0.5mm 測記1 次。剪切時其每次正向剪切位移為8mm～10mm, 試驗不能中斷， 直至最大剪切位移，停止剪切。
6 倒轉手輪，用反推設備應以不大于0.6mm/min 的剪切速 度將下剪切盒反向推至與上剪切盒重合位置，插入固定銷。按上 述步驟進行第2次剪切。 一次剪切完成后，也允許相隔一定時間 后再按上述步驟進行下一次剪切。如此，繼續反復進行剪切至剪 應力達到穩定值為止。粉質黏土、砂質黏土需5次～6次正向剪 切，正向總剪切位移量為40mm～48mm; 黏土需要3次～4 次正 向剪切，正向總剪切位移量為24mm～32mm。
7 剪切結束，測記垂直位移讀數，吸去剪切盒中積水，盡快卸 除位移傳感器或位移計、垂直壓力、加壓框架，加壓蓋板及剪切盒 等，并描述剪切面的破壞情況。取剪切面附近的土樣測定剪后含水率。
22.4 計算、制圖和記錄
22.4.1 殘余剪應力應按下式計算：
(22.4.1)
式中：τr—— 殘余剪應力(kPa)。
22.4.2 繪制剪應力與剪切位移關系曲線。取每個試驗曲線上第 1次剪切時峰值作為破壞強度值；取曲線上最后穩定值作為殘余 強度，并繪制抗剪強度與垂直壓力關系曲線，抗剪強度包括峰值強 度和殘余強度。直線的傾角為土的內摩擦角φr,直線在縱坐標軸上的截距為土的黏聚力cr。
22.4.3 本試驗的記錄格式應符合本標準附錄 D 表 D.40 的規定。
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