3.1 土力学室内试验课件.ppt

第三讲 土工试验与测试;3.1 室内试验 3.2 模型试验 3.3 原位测试与现场观测;土力学中试验与测试的作用;3.1 室内试验;1. 直剪仪（direct shear apparatus）;图1－2 直剪仪仪器简图;初始状态;2.单剪仪（direct simple shear apparatus）;单剪试验的应力状态：水平面不一定是破坏面;3. 环剪仪（torsional (ring) shear apparatus）;1.1.2 变形参数测定试验——侧限压缩仪  （oedometer consolidation test apparatus）;;1.1.3 三轴仪与试验;三轴仪简图;常规三轴压缩试验的应力状态简图;两个参数p, q ;也常用另外两个常用参数（不计中主应力）;q;1. 三轴仪的不同应力路径试验;HC: hydrostatic compression CTC: conventional triaxial compression CTE: conventional triaxial extension RTC: reduced triaxial compression RTE: reduced triaxial extension TC: triaxial compression TE: triaxial extension;不同应力路径下的三轴试验应力特点（加载时）;q;2. 三轴试验的一些问题;三轴试验中的剪切破坏情况;(1)饱和土：量水管 (2)非饱和土：压力室的体积变化（双筒） (3)其它的量测方法;3)关于膜嵌入的影响（membrane penetration);;图1－14 膜嵌入示意图： 排水情况：使量测的体变增加;固结不排水试验： 固结：膜嵌入，前进 剪缩：正孔压使有效围压减少，膜将后退（剪胀时相反） （1）固结－施加??? 膜嵌入 （2）产生正孔压?u：膜回弹，使骨架中部分水排出 （3）孔压减小 （4）剪胀产生负孔压情况相反;?V;3. 几种特殊的三轴试验;t;图1－18 动三轴试验的实测曲线;图1－19 砂土的动强度曲线;??;（1）堆石坝材料 （2）路渣与垫层 （3）建筑垃圾与生活垃圾 （4）矿渣与矿山材料 试样直径：??150mm,300mm,500mm,700mm, 1000mm….;材料的尺寸模拟的级配曲线：原型料，相似法，剔除法，替代法，综合法;相似法: 所有粒径除以200/60=3.33 剔除法: 剔除所有大于60mm的粒径 替代法: 将200～5mm的粒径用 60～5mm粒径代替 综合法：几种方法的综合 制样方法、试样密度及对于强度、应力应变关系和其它性质的影响，尚有待于进一步研究; （1）一般的三轴试验围压达到600kPa～1MPa 高压三轴围压可达到10MPa以上 （2）模拟高坝深覆盖层等情况 （3??在高压下，土的应力－变形－强度有很大不同; （1）轴应变量侧精度达0.00005 （2）压力室内量测局部变形 （3）与一般三轴试验比较，应力应变关系有 很大区别 （4）用于硬土、软岩与原状土试验;图1－22 量测微小应变 （0.005%）的三轴试验 LDT:局部变形测量;不同量测方法的应力应变关系; 图1－24 非饱和土三轴试验仪;1.1.4 真三轴试验;图1－25 改制的真三轴仪——在压力室中加一对侧压力板;;图1－27 剑桥式盒式真 三轴仪;;二者区别： x, y ,z 三个方向是否独立施加大、中、小主应力？;?v;1.1.5 主应力方向旋转试验——空心圆柱扭剪仪与方向剪切仪;图1－30 空心圆柱扭剪试验仪;;?;空心圆柱扭剪仪中的应力计算;图1－33 方向剪切仪;1.1.6 共振柱试验仪;图1－34 共振柱试验仪器示意图;非饱和土吸力测试;图1－35 轴平移法：施加压力使土中水被挤出，认为施加的压力等于土在这种含水量下的吸力。;图1－36 试验装置总布置图