土工试验粗颗粒土三轴压缩试验.docx

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土工试验粗颗粒土三轴压缩试验

67．1??一般规定

67．1．1??土样应为最大粒径不大于60mm的粗颗粒土。

67．1．2??根据粗颗粒土的性质、工程情况和不同的排水条件，本试验分为不固结不排水剪(UU)、固结不排水剪(CU)、固结排水剪(CD)等三种试验类型。

67．2??仪器设备

67．2．1??本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定：

????1??大型三轴仪(图67．2．1)：包括压力室、轴向加压系统、周围压力系统、反压力系统、体变量测系统和孔隙水压力量测系统等部分：

图67．2．1??大型三轴仪示意图

1-轴向荷载传感器；2-试样；3-轴向位移计；4-压力室罩；5-顶帽；6-上透水板；7-下透水板；8-橡皮膜；9-量水管；10-体变管；11-压力库；12-压力表；13-孔隙压力阀；14-进水管阀；15-排水阀；16-量水管阀；17-周围压力阀；18-反压力阀；19-通气阀；20-排气阀；21-排气(水)阀

?????1)压力室：为钢筒，尺寸按试样大小选用，钢筒上宜镶有有机玻璃窗口；

?????2)轴向加压系统：包括加压框架、加压设备和轴向压力量测设备(轴向荷载传感器、压力机)等；

?????3)周围压力系统：包括空气压缩机、压力库和恒压装置；

?????4)变形量测系统：包括大量程百分表(或位移传感器)和体变管(或体变测量装置)。

????2??附属设备：包括对开成型筒、承膜筒、击实锤或振捣器、橡皮膜、真空泵、磅秤、天平、钢尺、秒表、瓷盘、烘箱等。

67．2．2??三轴仪使用前应按下列规定进行检查：

????1??轴向压力系统、周围压力系统运行正常。根据工程要求确定周围压力σ3的最大值，按σ1＞5σ3估算轴向额定压力。轴向荷载传感器的最大允许误差宜为±1％F．S。

????2??压力室应密封不泄漏。传压活塞应在轴套内滑动正常，孔隙压力量测设备的管道内应无气泡，各管道、阀门、接头等应通畅不泄漏。检查完毕后，关闭周围压力阀、排水阀、孔隙压力阀等；以备使用。

????3??橡皮膜应不漏水。

????4??孔隙压力量测系统可按本标准第19．2．2条第2款的规定进行检查。

67．3??无黏性粗颗粒土三轴压缩试验

67．3．1??试样制备应按以下步骤进行：

????1??试样尺寸：试样直径不应小于最大土粒直径的5倍(D≥5dmax)，试样高度宜为试样直径的2倍～2．5倍(H／D＝2．0～2．5)。一般试样直径宜采用200mm～500mm。

????2??应按本标准第60．3．2条的规定备好土料。根据试验要求的干密度、含水率及试样尺寸计算并分层称取试验所需的土样，分层不少于5层。

????3??将透水板放在试样底座上，开进水阀，使试样底座透水板充水至无气泡逸出，关闭阀门。

????4??在底座上扎好橡皮膜，安装成型筒，将橡皮膜外翻在成型筒上，并使其顺直和紧贴成型筒内壁。

????5??装入第1层土样，均匀拂平表面，用振捣法使土样达到预计高度后，再以同样方法填入第2层土样。如此继续，直至装完最后一层，应防止粗细颗粒分离，保证试样的均匀性。整平表面，加上透水板和试样帽，扎紧橡皮膜。开真空泵从试样顶部抽气，使试样在30kPa负压下直立，再去掉成型筒。

????6??检查橡皮膜，若有破裂处，进行粘补，必要时再加一层。

????7??用钢直尺量测试样高度H0，用钢卷尺量测试样上、中、下部的直径，试样平均直径D0应按下式计算：

????式中：D1、D2、D3——试样上部、中部、下部的直径(cm)；

??????????dm——橡皮膜厚度(cm)。

????8??安装压力室，旋紧连接螺栓。开压力室排气孔，向压力室注满水后，关排气孔。开压力机，使试样与传力活塞和轴向荷载传感器等接触，当轴向荷载传感器的读数微动时立即停机。并调整轴向位移计(百分表)和轴向荷