三軸剪切試驗

1、三軸剪切試驗 triaxial compression test 9/20/20221實驗?zāi)康臏y定天然土體試件在某一固定周圍壓力下的抗剪強度 ，是根據(jù)摩爾-庫侖破壞準則測定土體的強度參數(shù)：凝聚力、內(nèi)摩擦角 ；說明：三軸壓縮試驗是用來測定土樣試件在某一固定周圍壓力下的抗剪強度，然后根據(jù)三個以上試件，在不同周圍壓力下測得的抗剪強度，利用摩爾-庫侖破壞準則確定土體的抗剪強度參數(shù)。一般認為，土體的破壞條件用摩爾-庫侖破壞準則表示比較符合實際情況。即土體在各向主應(yīng)力的作用下，作用在某一應(yīng)力面上的剪應(yīng)力與法向應(yīng)力之比達到某一比值，土體將沿該面發(fā)生剪切破壞，而與作用的各向主應(yīng)力的大小無關(guān)。摩爾-庫侖破壞準則

2、的表達式為：常規(guī)三軸試驗是取34個圓柱體試樣，分別在其四周施加不同的恒定周圍壓力（小主應(yīng)力），隨后逐漸增加軸向壓力（大主應(yīng)力）直至破壞為止。 9/20/20222實驗用儀器及材料三軸儀 (分為應(yīng)力控制式和應(yīng)變控制式兩種)；附屬設(shè)備：擊實器和飽和器；切土器和原狀十分樣器；砂樣制備模筒和承模筒；托盤天平和游標卡尺；其它如乳膜薄膜、橡皮筋、透水石、濾紙、切土刀；鋼絲鋸、毛玻璃板、空氣壓縮機、真空抽氣機、真空飽和抽水缸、稱量盒和分析天平。9/20/20223實驗方法三軸壓縮試驗可分為不固結(jié)排水試驗隊 (UU)、固結(jié)不排水試驗 (CU)、以及固結(jié)排水剪試驗(CD)等，在有條件的情況下也可按K0固結(jié)進行；

3、適用范圍：測定粘性土和砂性土的總抗剪強度和有效抗剪強度參數(shù)。 9/20/20224實驗步驟土樣試件制備 ；試樣飽和 ：真空抽氣飽和法 、水頭飽和法 、反壓力飽和法 ；不固結(jié)不排水三軸試驗(UU試驗) 制備土樣。將原狀土制備成略大于試樣直徑和高度的毛坯，置于切土器內(nèi)用鋼絲鋸或切土刀邊削邊旋轉(zhuǎn)，直至滿足試件的直徑為止，然后按要求的高度切除兩端多余土樣；(2) 裝土。先把乳膠薄膜裝在承膜筒內(nèi)，用吸耳球從氣嘴中吸氣，使乳膠薄膜貼緊筒壁，然后套在制備好試件外面，放在壓力室的底座上 (在之前應(yīng)首先將壓力室底座的透水石與管路系統(tǒng)以及孔隙水測定裝置均需充分飽和并放上一張濾紙)，翻下乳膠膜的下端與底座用橡皮筋扎

4、緊，翻開乳膠膜的上端與土樣帽用橡皮筋扎緊，最后裝上壓力筒擰緊密封螺帽，并使傳壓活塞與上樣帽接觸； 9/20/20225實驗步驟(3) 施加周圍壓力。周圍壓力大小根據(jù)土樣埋深或應(yīng)力歷史來決定，若土樣為正常壓密狀態(tài)，則34個土樣的周圍壓力，應(yīng)在自重應(yīng)力附近選擇，不宜過大以免擾動土的結(jié)構(gòu)； (4) 在不排水條件下測定試件的孔隙水壓力； (5) 調(diào)整測量軸骸形的位移計和軸向壓力測力環(huán)百分表的初始“零點”讀數(shù)；(6) 施加軸向壓力，按剪切應(yīng)變速率取每分鐘0.51.0啟動電動機，當試樣每產(chǎn)生軸向應(yīng)變?yōu)?.2或0.5時，測計測力環(huán)變形和孔隙水壓力，直至土樣破壞或應(yīng)變量進行到20為止； (7) 試驗結(jié)束即停機

5、，卸除周圍壓力并拆除試樣，描述試樣破壞時形狀； 9/20/20226實驗步驟計算孔隙水壓力系數(shù) 計算軸向應(yīng)變和剪切過程中平均斷面積 計算主應(yīng)力差 制應(yīng)力應(yīng)變曲線及摩爾包括絡(luò)線說明：請你明白計算公式中每個符號的含義；9/20/20227數(shù)據(jù)記錄原始數(shù)據(jù)記錄紙統(tǒng)一采用規(guī)定的實驗報告紙；原始數(shù)據(jù)紙上應(yīng)該體現(xiàn)以下內(nèi)容：實驗項目名稱、實驗人姓名、實驗日期、指導(dǎo)教師簽名；最重要的一條是實驗原始數(shù)據(jù)應(yīng)有對應(yīng)的表明數(shù)據(jù)代表的含義的項目名稱。9/20/20228數(shù)據(jù)計算與分析這里提三個問題供思考1.三軸試驗中，怎么確定是否要采用UU、CD、CU試驗方法的？2. UU、CD、CU試驗過程中的圍壓大小怎么確定?3.三