三轴压缩试验.docx

三轴压缩试验 一、试验目的 测定土的抗剪强度，提供计算地基强度和稳定使用的土的强度指标内摩擦角j和内聚力c。 二、试验方法 ????一般有不固结不排水试验（UU）、固结不排水试验（CU）和固结排水试验（CD）。 三、仪器设备 ????　1．三轴压缩议：应变控制式，由周围压力系统、反压力系统、孔隙水压力量测系统和主机组成。 ????　2．附属设备：包括击实器、饱和器、切土器、分样器、切土盘、承膜筒和对开圆模。 ????　3．天平：称量200 g，感量0.01 g；称量1000 g，感量0.1 g。 ????　4．橡皮膜：应具有弹性，厚度应小于橡皮膜直径的1／100，不得有漏气孔。 四、试样制备 （1）本试验需要3～4个试样，分别在不同周围压力下进行试验。 （2）试样尺寸：最小直径为φ35 mm，最大直径为φ101 mm，试样高度宜为试样直径的2～2.5倍。对于有裂缝、软弱面和构造面的试样，试样直径宜大于60 mm。 （3）原状试样制备，应将土切成圆柱形试样，试样两端应平整并垂直于试样轴，当试样侧面或端部有小石子或凹坑时，允许用削下的余土修整，试样切削时应避免扰动，并取余土测定试样的含水量。 ? （4）扰动试样制备，应根据预定的干密度和含水量，在击实器内分层击实，粉质土宜为3～5层，粘质土宜为5～8层，各层土料数量应相等，各层接触面应刨毛。 ????（5）对于砂性土应先在压力室底座．全依次放上不透水板，橡皮膜和对开圆膜。将砂料填入对开圆膜内，分3层按预定干密度击实。当制备饱和试样时，在对开圆膜内注入纯水至1／3高度，将煮沸的砂料分3层填入，达到预定高度。放上不透水板、试样帽，扎紧橡皮膜。对试样内部施加5?kPa负压力使试样能站立，折除对开圆膜。 ???（6）对制备好的试样，应量测其直径和高度。试样的平均直径应按下式计算： 式中Dl，D2，D3分别为试样上、中、下部位的直径。 ? 五、三轴试验操作步聚 1、试样的安装步骤： 2、试样排水固结步骤： ?????施加周围压力；开孔隙水压力阀，测定孔隙水压力。开排水阀。当需测定排水过程时，测记排水管水面及孔隙水压力值，直至孔隙水压力消散95％以上。固结完成后，关排水阀，测记排水管读数和孔隙水压力读数。 3、试样剪切步骤： 关孔隙水压力阀，微调压力机升降台，使活塞与试样接触，此时轴向变形百分表的变化值为试样固结时的高度变化。 ????将轴向测力计、轴向变形百分表及孔隙水压力读数均调整至零。选择剪切应变速率，进行剪切。粘质土每分钟应变为0.05%～0.1％；粉质土每分钟应变为0.1%～0.5％。???测记轴向压力、孔隙水压力和轴向变形。试验结束，关电动机和各阀门，开排气阀，排除压力室内的水，拆除试样，描述试样破坏形状。称试样质量并测定含水量。 1.不固结不排水试验 ????（1）剪切应变速率宜为每分钟应变0.5%～1.0％。 　　（2）启动电动机，开始剪切。试样每产生0.3%～0.4％的轴向应变，测记一次测力计读数和轴向变形值。当轴向应变大于3％，每隔0.7%～0.8％的应变值测记一次读数。 　　（3）当测力计读数出现峰值时，剪切应继续进行，超过5%的轴向应变为止。当测力计读数无峰值时，剪切进行到轴向应变为15%～20%。 　　（4）试验结束，关电动机，关周围压力阀，开排气阀，排除压力室内的水，拆除试样，描述试样破坏形状。称试样质量，并测定含水量。 　　2.固结不排水试验 　　试样排水固结按下列步骤进行： 　　（1）开孔隙水压力阀，测定孔隙水压力。开排水阀。当需测定排水过程时，测记排水管水面及孔隙水压力值，直至孔隙水压力消散95%以上。固结完成后，关排水阀，测定排水管读数和孔隙水压力读数。 　　（2）微调压力机升降台，使活塞与试样接触，此时轴向变形百分表的变化值为试样固结时的高度变化。 　　剪切试样按下列步骤进行： 　　（1）将轴向测力计、轴向变形百分表及孔隙水压力读数均调整至零民。 　　（2）选择剪切应变速率，进行剪切。粘质土每分钟应变为0.05%～0.1%；粉质土每分钟应变0.1%～0.5%。 　　（3）测记轴向压力、孔隙水压力和轴向变形。 　　（4）试验结束，关电动机和各阀门，开排气阀，排除压力室内的水，拆除试样，描述试样破坏形状。称试样质量并测定含水量。 3.固结排水试验 试样的安装、固结和剪切，与固结不排水试验的相应步骤相同，但在剪切过程中应打开排水阀，剪切速率采用每分钟应变?0.003％～0.012％。 ?? 六、数据整理与分析 　　1．不固结不排水试验 ????　（1）轴向应变应按下式计算： 式中e为轴向应变值，％；△hi为剪力过程中的高度变化，mm；?h0为试样起始高度，mm。 ????　（2）试样面积的校正，应按下式计算： 式中Aa为试样的校正断面积，cm2；?A0为试样的初