现场大型剪力试验

一、试验目的

於施工现场预定试验深度修整大型不受扰动之试体，并藉由加载设备及荷重、应变量测系统，进行水平剪动同时量测水平剪力强度及水平变位关系，藉以求得卵砾石层之统体不排水剪力强度。

二、试验设备

a.承压钣：长80cm×宽30cm×厚1.3cm之方形钢钣一块。

直径30cmφ×厚2.54cm之圆形钢钣一块。

直径60cmφ×厚2.54cm之圆形钢钣一块。
b.填缝料材：采用抗压强度3000psi之预拌混凝土。

c.变位计及基座：采用2组日本TML公司制造，冲程10.0公分，精度0.02mm以上之电子式变位计(LVDT)，以磁铁座连接於参考梁上。

d.加压设备：采用容量50吨之分离式油压千斤顶。

e.压力量测设备：采用美国INTERFACE公司生产之22.7吨电子式荷重计(Load Cell)。

f.资料撷取系统：采用日本TML公司生产之302型Data Logger资料自动撷取系统。

g.其他：参考梁、万向丁、磁铁座、连接杆、水准尺、挖土工具、加劲格网、钢筋、组合模具、拌合皿、水、不断电系统及发电机等。

三.试验方法

a.以挖土机清除地表废土并於预定试验位置开挖试坑，於试坑中央保留大於长100cm×宽100cm×高80cm之不扰动土体。

b.利用人工修除试体周围受扰动土壤至接近预定试验尺寸，并於土体表面覆盖防水胶布及加劲格网，再於试坑底部打设薄层PC面层。

c.将钢筋组立於试体周围，再将尺寸大於预定试验试体大小之木制模具安装於试体周围，另於反力基座侧壁架设垂直向模具，并於模具与土体之间以预拌混凝土浇置填补。

d.於模具拆除及混凝土养护後，在试体及反力基座表面加衬承压钣，再将油压千斤顶及荷重计依序安装於承压钣之间。

e.参考梁架设於变形影响区外，并将电子式变位计(LVDT) 利用磁铁座连固定於参考梁上，以监测水平变位量。

f.连接发电机、不断电系统及自动撷取系统，并将变位计及荷重计接至自动撷取系统上。

g.启动油压千斤顶，以约10kg/sec之荷重增量对试体施加剪力，同时以每3sec一次之频率自动量测剪力强度、水平变位及垂直变位，至应力破坏或水平变位达100mm为止。

四、试验结果

利用现地剪力试验所得剪力强度及水平变位量，配合试体修正断面积即可计算求得：

a.剪应力￣水平变位曲线图。

b.卵砾石层尖峰及残馀剪力强度。