如何理解直剪试验和三轴试验？

在测定土的强度指标时，根据工程中土的渗透系数、排水条件及施工速度，采用的直剪试验有慢剪、固结快剪和(不固结)快剪试验三种；三轴试验有(固结)排水试验、固结不排水试验和(不固结)不排水试验三种。三轴试验通常称为三轴压缩试验(triaxial compression test) ，也叫做三轴剪切试验 (triaxial shear test) 。这种三轴试验围压σ₃一般为常数，亦即常规三轴压缩试验。

在某规程标准中，将三轴固结不排水试验等同于固结快剪试验，其强度指标也称为固结快剪指标，这显然是错误的。所谓不排水是指在三轴试验中，施加主应力差(σ₁-σ₃)时与试样连通的排水阀门是关闭的，这就保证了试样中的水不能排出，与荷载施加的快慢没有任何关系。当然，为了节省时间，都是尽快施加荷载，因为尽管你加载速率极慢，结果也是一样的。也有人将直剪试验的固结快剪写(说)成是固结不排水试验。将快剪试验称为不排水试验，也是错误的。在直剪试验中，很快的剪切速度对于饱和黏土确

实限制了排水，其强度指标往往与三轴试验中的不排水情况相近;但是对于粉土、砂土和碎石土， 二者则可能根本不同。由于直剪试验上下盒之间存在缝隙，对于渗透系数较大的土，即使在快剪过程中，这种缝隙也足以排水了。所以对于颗粒较粗的砂土和碎石土，固结快剪、快剪试验得到的内摩擦角基本都是有效应力的值。有的规范对于(三轴)不排水剪与(直剪)快剪不加区别，甚至对于碎石土及砂土的强度指标也要求"三轴试验确定的团结不排水剪强度指标"，则是明显的误导。砂土与碎石土的三轴固结不排水强度指标在实际工程中极少应用。也有的核心学术期刊中将直剪试验的固结快剪强度指标表示为C_cu和 φ_cu，这种混淆更是不可容忍了。