土的三軸剪切試驗ppt課件

1、土的三軸剪切試驗土的三軸剪切試驗:土的三軸剪切試驗土的三軸剪切試驗1.實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?.實驗原理實驗原理3.實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容4.實驗器材實驗器材 5.實驗步驟實驗步驟 6.實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果分析實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果分析 7.實驗結(jié)論實驗結(jié)論8.總結(jié)與討論總結(jié)與討論 9.對本實驗過程及方法、對本實驗過程及方法、手段的改進建議手段的改進建議 :測土的抗剪強度指標內(nèi)聚力Ccu、內(nèi)摩察角cu，有效應(yīng)力指標C、.繪制主應(yīng)力差與軸向應(yīng)變關(guān)系曲線。 實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?實驗原理實驗原理三軸剪切試驗是測定土的抗剪強三軸剪切試驗是測定土的抗剪強度的一種方法，它通常用度的一種方法，它通常用3-4個圓柱形試樣分別在不同的恒個

2、圓柱形試樣分別在不同的恒定周壓力即小主應(yīng)力定周壓力即小主應(yīng)力3下下施加軸向壓力即主應(yīng)力差施加軸向壓力即主應(yīng)力差1-3進行剪切直至破壞，進行剪切直至破壞，然后根據(jù)摩爾一庫侖理論，求然后根據(jù)摩爾一庫侖理論，求得總抗剪強度參數(shù)和有效抗剪得總抗剪強度參數(shù)和有效抗剪強度參數(shù)。強度參數(shù)。: 三軸試驗分為不排水剪、固結(jié)不排水剪和排水剪三種方法。 本次試驗只做飽和試件固結(jié)不排水剪-飽和的試樣先在某一周壓力下排水固結(jié)，然后在保持不排水的情況下增加軸向壓力直至破壞，同時測量孔隙壓力。: 實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容 用三軸剪切儀測定土樣在用三軸剪切儀測定土樣在100kPa、200kPa、300kPa的的周圍壓力作用下，進行固

3、結(jié)不周圍壓力作用下，進行固結(jié)不排水剪切試驗，同時對試驗過排水剪切試驗，同時對試驗過程進行記錄。程進行記錄。:實驗器材儀器設(shè)備、元器件、材實驗器材儀器設(shè)備、元器件、材料等）料等）應(yīng)變控制式三軸剪切儀：如圖示，應(yīng)變控制式三軸剪切儀：如圖示，有壓力室、軸向加壓設(shè)備、施加有壓力室、軸向加壓設(shè)備、施加周圍壓力系統(tǒng)、體積變化和孔隙周圍壓力系統(tǒng)、體積變化和孔隙壓力量測系統(tǒng)等。壓力量測系統(tǒng)等。擊實筒、飽和器、切土盤、切土器、擊實筒、飽和器、切土盤、切土器、承膜筒等。承膜筒等。 天平、測微表、橡皮膜、扳手等。天平、測微表、橡皮膜、扳手等。:儀器實物圖儀器實物圖 應(yīng)變控制三軸儀:實驗步驟實驗步驟一、試樣制備：一、

4、試樣制備：1 1選取一定數(shù)量的代表性土樣，選取一定數(shù)量的代表性土樣，（對直徑（對直徑3.913.91厘米試樣約取二厘米試樣約取二公廳），經(jīng)風干碾碎過篩，測公廳），經(jīng)風干碾碎過篩，測出風干含水量，按要求含水量出風干含水量，按要求含水量算出所需加水量。算出所需加水量。: 2將需加的水量噴灑到土料上，稍靜置后裝入塑料袋，然后置于密閉容器內(nèi)、至少20小時，使含水量均勻。取出土料復(fù)測其含水量，若所測含水量與要求含水量差值在1以內(nèi)，則可以進行擊實土樣，否則需調(diào)整含水量至符合要求為止。 : 3根據(jù)要求的干重度，稱取所需土量，按試樣的高度進行分層擊實，各層土料質(zhì)量相等，每層擊實至要求高度后，將表面刨毛，然后再

5、加第二層土料，如此繼續(xù)進行直至擊實最后一層。 4將擊實好的試件還有三瓣膜一起裝入飽和器內(nèi)擰緊螺絲）。: 二、試樣飽和： 將試樣裝入飽和器內(nèi)后，置于抽氣罐內(nèi)、擰緊蓋，進行抽氣，當真空度接近一個大氣壓后，對粉質(zhì)土壤上再繼續(xù)抽半個小時以上，粘質(zhì)土抽1小時以上，然后徐徐注入清水，并使真空度保持穩(wěn)定。待飽和器完全淹沒水中后，停止抽氣，慢慢解除抽氣罐內(nèi)的真空，讓試樣在抽氣罐內(nèi)靜置10小時以上，然后待用。: 三、試樣安裝 打開孔隙壓力閥，使儀器底座充水，將煮沸過的透水石滑入儀器底座上，放上一張濾紙，關(guān)閉孔隙壓力閥。 活動三瓣膜后將試樣取出，上面放好濾紙和透水石，放到儀器底座上。 把乳膠膜放在承膜筒內(nèi)，二頭翻

6、在承膜筒上通過吸吸氣孔加真空負壓。使乳膠膜緊貼在承膜筒內(nèi)壁上，然后套入試樣外面。放氣，翻下乳膠膜二頭取下承膜筒。: 把試樣下端的乳膠膜與儀器底座用乳膠帶扎緊。然后放上對開膜保護試樣和上帽，同樣將上帽和乳膠膜扎緊。取走對開膜。 裝上壓力室注意不要碰試樣），并從注水孔向壓力室注滿水扭好注水孔的封閉螺絲。 關(guān)閉排水閥，記下排水量管及孔壓表讀數(shù)。:四、試樣排水固結(jié)： 施加3固結(jié)周壓力（ 100、200、300KPa），并讀排水量管讀數(shù)，（注意管中不得有氣泡）。 慢慢打開孔壓閥，量測孔隙壓力，計算孔壓系數(shù)。 慢慢打開排水閥，使試樣中的水通過頂帽流入量水管試樣開始固結(jié)），使孔隙壓力慢慢消散。: 不斷觀察量

7、水管讀數(shù)，同時注意保持量水管水面應(yīng)置于試樣中心高度處。 當量水管水面基本上穩(wěn)定后，孔壓基本上消散為零小于 5 KPa。），即固結(jié)完畢因全部孔壓消散為0時間較長，因?qū)W時關(guān)系我們就不等了）。 關(guān)閉排水閥，記下排水量管及孔壓表讀數(shù)。 旋轉(zhuǎn)微動細手輪，當量力環(huán)表微動時表示活塞與試樣帽接觸，調(diào)量力環(huán)表和變形量表的指針為0位置。:五、試樣剪切： 剪 切 應(yīng) 變 速 率 為 每 分 鐘0.10.05（一般粘性土）。 開動馬達，按上離合器，進行剪切。同時打開孔壓閥不斷轉(zhuǎn)動調(diào)壓筒手輪，保持零位指示器中水銀面為原平衡位置，當試樣每產(chǎn)生垂直應(yīng)變0.5mm時，測記重力環(huán)表及孔壓表讀數(shù)。 當出現(xiàn)峰值后，再繼續(xù)剪35垂直

8、應(yīng)變。若量力環(huán)表無明顯減少，表明不出現(xiàn)峰值則垂直應(yīng)變進行到 1520止。: 試驗結(jié)束后，關(guān)閉馬達，調(diào)周壓力閥及孔壓閥，使3壓力表讀數(shù)及孔壓表讀數(shù)慢慢回零，撥開離合器，倒轉(zhuǎn)手輪，然后打開注水孔，排出壓力室內(nèi)的水，拆除壓力室外罩。擦干試樣周圍的余水，脫去試樣外的橡皮膜，描述破壞后的形狀。 裝第二個試樣，重復(fù)上述試驗步驟。:實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果分析實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果分析繪制主應(yīng)力差與軸向應(yīng)變關(guān)系曲線繪制主應(yīng)力差與軸向應(yīng)變關(guān)系曲線: 繪制固結(jié)不排水剪強度包線繪制固結(jié)不排水剪強度包線:實驗結(jié)果實驗結(jié)果Ccu= cu=Ccu= cu=:總結(jié)與討論總結(jié)與討論 1本實驗實測的孔隙水壓力系數(shù)B值多大？B值越高表示土樣的飽和度越