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必威体育精装版-土工实验报告(河海大学)详解
土工实验报告目录
三轴固结不排水剪 2
三轴固结排水剪 6
动三轴试验 11
动单剪试验 14
共振柱试验 16
击实试验 20
界限含水量试验 22
压缩实验(固结试验) 24
土工织物力学性能测试 28
声波法测定土的动力参数 31
三轴固结不排水剪
试验目的:
CU试验是使试样先在某一周围压力作用下排水固结,然后在保持不变的情况下,增加轴向压力直至破坏。
1.测定曲线与曲线;
2.确定总应力强度指标,;
3.测定孔隙应力系数A,B,;
4.测定不排水强度。
试验原理:
1. 正常固结土
对于正常固结土:
2.(1)弱超固结土:孔压下降较慢
(2)强超固结土:发生剪胀现象,强度包线并不是直线,而是一条微 弯曲线,且,。
固结不排水剪试验是使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。由不同围压作用得出不同应力圆,然后根据摩尔——库仑理论,求得抗剪强度参数。
三、试验仪器:
三轴压力室;
加压系统(围压加压系统、轴压加压系统);
量测系统(孔压量测系统、体变量测系统);
附属设备:击实筒、饱和器、切土盘、切土器及切土架、分样器、承膜筒、天平、量表、空压机。
四、试验步骤:
1.试样制备:
采用人工击实法制备土样,注意击实分5层,测定土样,;
2.试样抽气饱和:
使饱和度Sr95%;
3.试样安装:
·从饱和器中取出试样,在侧面贴上7条 6mm左右湿滤纸条,底部顶部放上滤纸,再开孔隙压力阀及量管阀,使仪器底座充水排气,关阀。仪器底座放透水石,再放上湿滤纸,放置试样。
·将橡皮膜套在承膜筒内,两端向外翻出,用吸球从吸嘴吸气,使橡皮膜贴紧承膜筒内,然后将承膜筒套在试样外,放气,翻起橡皮膜,取出承膜筒。用橡皮筋将橡皮膜下端扎紧在仪器底座上。
·用软刷子或双手自下向上轻持久试样,以排除试样与橡皮膜之间的气泡。
·打开排水阀,使水从试样帽徐徐流出以排出管路中气泡,并将试样帽置于试样顶端,排除顶端气泡,将橡皮膜扎紧在试样帽上。
·降低排水管,吸出试样与橡皮膜之间多余水分,关排水阀。
·压力室装上,并注满水,放低排水管使其水面与试样高度齐平,测得其水面读数。
·使量管水面位于试样中心高度,升量管阀,用调压筒调整零位指示器的水银面于毛细管指示线,记下孔隙压力表初始读数,关量管阀。
·施加围压,调整各量阀。
4.排水固结:
·用调压管先将孔压表读数调至该级围压大小,缓缓打开孔压阀,并同时放置调压管,使毛细管内水银面保持不变,测定稳定后的孔压读数,减去孔压表初始读数,为围压下起始孔压u。
·打开排水阀,使土样在围压下固结、固结度至少应达到95%。
·固结完成后,关闭排水阀,记下排水管及孔压表读数,然后转动细调手轮,到量力环量表开始微动表示,活塞与试样接触,记下轴向变形量表读数。量力环表、垂直变形表调至零。
5.试样剪切:
·开动马达,合上离合器,测记量力环表读数及孔压表读数,剪切过程中应使零位指示器的水银面始终保持在原位。
·试样剪切出现峰值后继续剪3~5%垂直应变,读数无明显峰值,应变达15~20%后剪切停止,关闭孔压阀。
6.试验结束,拆卸试样并整理仪器。
五、试验成果计算与整理:
试验中:剪切速率:0.4mm/分;
钢环系数:m=12.0246N/0.01mm;
排水管初读数:42.3cm3;
排水管稳定读数:34.7cm3
固结下沉:0.021cm;
固结后试样高度hc=7.798cm;
孔压初读数:0 Kpa;
固结压力:=400Kpa;
加后孔压读数:394Kpa;
孔隙水压力U1=394Kpa;B=98.75%
Ac=11.26cm3
,=802.72Kpa
,
1.
2.——轴向应变,
3.
4.
R——钢环变形量(0.01mm)
C——钢环系数(N/0.01mm)
5.B=U1/(3,
6.试验表格及曲线绘制如图:
三轴剪切试验记录表
7.试验结果:
总抗剪强度指标 C =58.8 kpa Φ=13.9 有效抗剪强度指标 C=30.1 kpa Φ=28.4
8.试验误差分析:
1)、理论上,正常固结土,但是在本试验中,主要原因在于人为误差,数据为不同的人员试验得来,所得的摩尔圆误差较大。
2)土样所用的土经过固结,有可能为超固结土。
3)实验仪器较为复杂,操作较为烦琐,故所得实验曲线较粗糙。
三轴固结排水剪
一、试验目的:
1. 测定应力~应变~体变关系曲线,确定变形参数;
2. 测定强度指标:
二、试验原理:
线弹性模型:应力~应变E、、K、G
,,
,
非线性弹性模型: E—模型,邓肯—张模型
1.切线弹性模量
在试验中,保持不变,加轴向应力。
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