文档介绍:实验六三轴压缩试验
三轴压缩实验是测定土的抗剪强度的一种方法,它通常用3~4个圆柱形试样,分别在受压室内施加一定的恒定周围压力(即小主应力σ3)下,再施加轴向压力[即产生主应力差(σ1~σ3)],进行剪切直至试样破坏为止;然后根据摩尔-库仑理论,求得抗剪强度参数(内摩擦角和内聚力)。
实验方法:根据排水条件不同,本试验分为:
1. 不固结不排水剪(UU):试验是在施加周围压力和增加轴向压力直至破坏过程中均不允许试样排水。本试验可以测得总抗剪强度参数、。
2. 固结不排水剪(CU或CU):试验是试样先在某一周围压力作用下排水固结,然后在保持不排水的情况下, 增加轴向压力直至破坏。本试验可以测得总抗剪强度参数、或有效抗剪强度参数、和孔隙压力参数。
3. 固结排水剪(CD):试验是试样先在某一周围压力作用下排水固结,然后在允许试样充分排水的情况下, 增加轴向压力直至破坏。本试验可以测得有效抗剪强度参数、和变形参数。
仪器设备
应变控制式三轴剪力仪:试样控制在一定的变形速率下完成剪切过程,并装有孔隙水压力的量测设备。
三轴仪的基本构造可分为试样压力室、轴向加压装置、周围压力的恒压设备、真空抽气饱和设备、试样体积变化的量测部分和孔隙水压力测量装置等构成;
旋转式的切土器;
承膜筒;
橡皮膜();
其他:钢丝锯、切土刀、烘箱、称量盒、干燥器、天平、滤纸、游标卡尺、止水橡皮圈以及活络扳手等工具。
不固结不排水剪切试验的操作步骤
制备三个以上圆柱形试样(原状或人工)。将人工制备的扰动土或原状土的土样毛坯应大于试样的直径和高度,小心地放在旋转式的切土器内,用钢丝锯或切土刀边转边削的切成所要求的圆柱形试样(试样直径为Ø 、Ø 、和Ø,高度为直径的二倍至二倍半),并同时测定其容重和代表性含水率。
拆开压力室的有机玻璃罩子,将切好的试样小心地按放在不透水的试样底座上面。
把透明的乳橡皮膜放入承膜筒,翻下两端的橡皮膜,用吸气球(洗耳球)吸气,使橡皮膜贴紧筒壁,然后套在试样上,放气,再翻起橡皮膜两端,分别与试样底座和试样帽用橡皮圈扎紧。
装上压力室的有机玻璃罩,均匀地旋紧螺帽(注意避免传压活塞杆碰坏试样,应先将活塞杆提起一定高度,然后轻轻接触试样帽中心)。
开排气孔,向压力室充水,当压力室内快注满水时,降低进水速度,水从排气孔溢出时,关闭排气孔。
旋转手轮,同时转动活塞,当轴向测力计有微读数时表示活塞已与试样帽接触。然后将轴向测力计和轴向位移计的读数调整到零位。
关体变管阀及孔隙水压力阀,开周围压力阀,施加所需的周围压力。周围压力大小应于工程的实际荷载相适应,并尽可能使最大周围压力与土体的最大实际荷载大致相等。也可按100、200、300、400KPa施加。
%~%。
开动电动机,合上离合器,进行剪切。开始阶段,%~%时,测记轴向测力计和轴向位移计的读数各1次。当轴向应变达3%以后,%~%各测记1次。当接近峰值时应加密读数。如果试样为特别硬脆或软弱的土可酌情加密或减少测读的次数。
当出现峰值后,再继续剪3%~5%轴向应变;若测力计读数无明显减少,则剪切至轴向应变