土的靜三軸剪切實驗

土的靜三軸剪切試驗一、基本原理三軸壓縮試驗是測定土的抗剪強度的一種方法。它通常用3-4個圓柱形試樣，分別在不同的恒定周圍壓力（σ3）下，施加軸向壓力，即主應力差（σ1-σ3），進行剪切直到破壞；然后根據(jù)摩爾-庫倫理論，求得抗剪強度參數(shù)。適用于測定細粒土及砂類土的總抗剪強度參數(shù)及有效抗剪強度參數(shù)。本次試驗主題詞：周圍壓力；軸向壓力；不固結不排水剪；固結不排水剪；固結排水剪。二、儀器設備1．三軸壓縮議：應變控制式，由周圍壓力系統(tǒng)、反壓力系統(tǒng)、孔隙水壓力量測系統(tǒng)和主機組成。2．附屬設備：包括擊實器、飽和器、切土器、分樣器、切土盤、承膜筒和對開圓模。3．天平：稱量200g，感量0.019；稱量1000g，感量0.1g。4．橡皮膜：應具有彈性，厚度應小于橡皮膜直徑的1／100，不得有漏氣孔。三、操作步驟試樣的制備：（1）將制備成大于試樣直徑和高度的毛坯，放在切土器內(nèi)用鋼絲鋸和修土刀，制備成所要求規(guī)格的試樣（2）試樣飽和一般采用真空抽氣飽和法，將切好的試樣裝入飽和器后，先浸沒在帶有清水的真空飽和缸內(nèi)，連續(xù)真空抽氣2-4小時（粘土），然后停止抽氣，靜置12小時左右即可。（3）原狀試樣制備，應將土切成圓柱形試樣，試樣兩端應平整并垂直于試樣軸，當試樣側面或端部有小石子或凹坑時，允許用削下的余土修整，試樣切削時應避免擾動，并取余土測定試樣的含水量。（4）擾動試樣制備，應根據(jù)預定的干密度和含水量，在擊實器內(nèi)分層擊實，粉質(zhì)土宜為3一5層，粘質(zhì)土宜為5一8層，各層土料數(shù)量應相等，各層接觸面應刨毛。（5）對于砂性土應先在壓力室底座．全依次放上不透水板，橡皮膜和對開圓膜。將砂料填入對開圓膜內(nèi)，分三層按預定干密度擊實。當制備飽和試樣時，在對開圓膜內(nèi)注入純水至1／3高度，將煮沸的砂料分三層填入，達到預定高度。放上不透水板、試樣帽，扎緊橡皮膜。對試樣內(nèi)部施加5KPa負壓力使試樣能站立，折除對開圓膜。（6）對制備好的試樣，應量測其直徑和高度。試樣的安裝：永（策1間）檢查山壓力管寫線，并櫻連接管渡線。羞（炒2曲）打開死試樣底駕座的開搬關，使胃量管里壽的水緩按緩地流底向底座揭，并依戒次放上拋透水石模和濾紙浙，待氣由泡排除為后，在釀放上試勺樣，試弓樣周圍鎖貼上濾耀紙條，秀關閉底陵座開關鞏。藏（描3蝴）把已鋤檢查過喝的橡皮悔薄膜套姻在膜筒打上，兩拒端翻起算，用吸緩球從氣粥嘴中不渣斷吸氣斃，使橡齒皮膜帖茅于筒壁街，小心薪將它套醋在土樣攝外面，雨然后讓冠氣嘴放悅氣，使桌橡皮膜貨緊帖試纖樣周圍劫，翻起畜橡皮膜盛兩端，堂扎緊橡喇皮膜。納（驢4勺）把土齒樣裝入塌壓力室迷。繞（擔5迎）安裝蜂軸向位童移傳感島器。冠試樣排妹水固結諸步驟：室

舊1親、燙施加周求圍壓力復；扯

拾2哭、玻開孔隙嶼水壓力蠶閥，測伙定孔隙久水壓力疾。開排誦水閥。圖當需測剃定排水鹽過程時題，測記趨排水管占水面及扎孔隙水食壓力值箱，直至晌孔隙水籍壓力消箏散壘9雕5疼％以上振。固結炊完成后盞，關排仗水閥，槳測記排拜水管讀督數(shù)和孔噴隙水壓盈力讀數(shù)驢。劃試樣剪怒切步驟診：近

藏1昂、關孔摟隙水壓干力閥，倆微調(diào)壓歲力機升猶降臺，廉使活塞祖與試樣敵接觸，它此時軸惡向變形捧百分表懸的變化星值為試伯樣固結米時的高娘度變化禽。括

攪2伶、將軸建向測力穿計、軸而向變形秘百分表懂及孔隙促水壓力偷讀數(shù)均怪調(diào)整至動零。選蜂擇剪切返應變速訊率，進吊行剪切殃。粘質(zhì)薦土每分緞鐘應變屬為久0.0鞭5馳～虹0.弟1疾％；粉攤質(zhì)土每它分鐘應球變鑼為漿0.完1紙～搖0.剝5蚊％寨。蠢證岔測記軸面向壓力廳、孔隙趙水壓力棍和軸向緣變形。感試驗結思束，關食電動機腿和各閥軟門，開推排氣閥釋，排除父壓力室輔內(nèi)的水暈，拆除邊試樣，佩描述試戲樣破壞詢形狀。溉稱試樣炕質(zhì)量并且測定含壤水量察。律

談

喉3湯、謊破壞后周的試樣漁。莫可分為竄三種具煙體的方惠法：HYPERLINK"/tulixue/animation/CU.swf"賞1濁．固結謝不排水該試驗俱（點擊子觀看HYPERLINK"/tulixue/animation/CU.swf"帶動畫演恥示使）粱土樣安同裝好后遷進行固籠結，在混啟動電籮動機開補始剪切靠。剪切話應變速猶率宜為蜂每分鐘收應趨變升0.辛5皆～像1.爽0甜％。試顫樣每產(chǎn)醉生倉0.貞3幣～恨0.手4債％的軸擁向應變貴，測計諸一次測住力計讀令數(shù)和軸藥向變形近值。當說軸向應細變大折于概3?。ィ勘P隔怎0.患7采～慕0.跨8許％的應邀變值測爐記一次秒讀數(shù)。HYPERLINK"/tulixue/animation/UU.swf"漏2廈．不固眾結不排表水試驗碌（點擊晉觀看HYPERLINK"/tulixue/animation/UU.swf"拌動畫演自示慘）尼土樣安嫌裝好后釘不進行變固結，耀直接啟泄動電動蓋機開始斬剪切。榨剪切應跑變速率歡宜為每央分鐘應促變父0.祖5童～吧1.出0剛％。試鄉(xiāng)樣每產(chǎn)幼生朋0.尊3戲～嚇0.蹲4鼠％的軸脾向應變窮，測計勒一次測犬力計讀亭數(shù)和軸曠向變形糠值。當壩軸向應每變大貸于胖3回％，每惜隔默0.府7個～段0.屠8枝％的應摟變值測渣記一次酒讀數(shù)。HYPERLINK"/tulixue/animation/CD.swf"敬3趣．固結童排水試料驗外（點擊師觀看HYPERLINK"/tulixue/animation/CD.swf"跑動畫演躬示夏）蜘試樣的播安裝、慘固結和籍剪切，罵與固結央不排水騾試驗的裁相應步嚴驟相同玩，但在任剪切過牲程中應爺打開排崇水閥，調(diào)剪切速兵率采用氣每分鐘監(jiān)應變瞎0.況003臭～扇0.嬌012字％。前四、成言果整理年1額．不固虜結不排劑水試驗烤（新1偷）軸向鳥應變應敏按下式妄計算。奪式蹤中銳ε—棵—節(jié)軸向應補變值（百％）；掛△辜h耐i渠—雀—攔剪力過境程中的峽高度變研化務（賽m盡m校）；攀h鈔0漢—世—曠試樣起壘始高度驚（態(tài)m剪m鐵）。尿（暖2界）試樣印面積的袖校正，返應按下搜式計算本：醒式思中就A認a碰—端—姑試樣的柜校正斷象面積岸（筆cm片2陵）；牙A傻0絞—卻—坦試樣的鞋初始斷忽面積仁（枯cm演2戀）。儲（導3撥）主應輸力差應媽按下式冬計算：拘式勺中門σ呀1禽—蓋—紫大主應拴力闊(KP嫂a堡）；途σ鵝3港—珍—豐小主應山力凍(KP么a欣)躬；奸C遍—炸—濤測力計凝率定系來數(shù)倉（著鳥N耍／迷0.0住lm株m網(wǎng)或永N平／姻m逆V晨）；段R駝—產(chǎn)—儀測力計密讀數(shù)照（米0.0哨1m瓣m漏或質(zhì)m掌V皺）；捷1稈0條—抽—加單位換諷算系數(shù)肺。農(nóng)（漲4型）以版（名σ本1密－硬σ諷3貫）的峰夫值為破植壞點，豐無峰值紹時，蘋取辯1病5粉％軸向冒應變時剃的主應倍力差值狠作為破畢壞點。稀以法向沿應力為綱橫坐標敢，剪應慈力為縱犁座標，館在橫坐逼標上以呼（戒σ槐1f慨+著σ痕3f柄）蘭/擺2袋為圓心揪，夜（腹σ剩1f享－秤σ件3f延）的/悅2共為半徑搬（尚f恩注腳表比示破壞壟），在朵～普σ狀應力平舞面圖上是繪制破絨損應力速圖，并拌繪制不港同周圍冰壓力下留破損應顧力圓的怎包線，暢由破損詞應力圓擱的包線取求出不辭排水強聲度參冠數(shù)骨c壁、還，下圖根所示。喪不固結復不排水吐剪強度粘包線炕2?。探Y窄不排水僚試驗窯傍枯（徑1忙）按下歲式計算鋸試樣固惕結后的蠢高度霜：張押式咳中侄h岡c夸—掠—光試樣固籮結后的恰高度些（杰c降m裕）淺；昂班△病V納—授—無試樣固喇結后與袋固結前車的體積甘變化揀（唯cm努3凝）膚。錫傳（悠2煤）試樣廚固結后君的面積掀，按下姻式計算袋：萌奏式訓中帆A閘c幅—鄰—耕試樣固余結后的艙斷面橫積舟(做cm式2鹿)服。穗瓣（挨3沈）剪切勞時試樣祥的校正青面積，胳按下式擴計算憑。懷框（頂4擔）主應禽力差與袍不固結壁不排水濁試驗計州算方法勒相同品。誠憂（綿5乖）孔隙淘水壓力誠系數(shù)，廢按下列強公式計眉算驢：蕉丘摟澤初始孔川隙水壓吵力系拼數(shù)栽叮式端中豎B慚—得—宣初始孔挖隙水壓優(yōu)力系數(shù)拐；窩懸答磁u咳0吩—榨—棵施加周捉圍壓力書產(chǎn)生的喪孔隙水摸壓力惠（尊KP壺a奪）汪。牙挨運扛破壞時沖孔隙水撓壓力系止數(shù)登由式犁中柜A磚f佩—喘—辱破壞時沿的孔隙夸水壓力仰系數(shù)籍；澡珍滔u衛(wèi)f領—前—娘試樣破本壞時，賺主應力阻差產(chǎn)生她的孔隙到水壓力冤（夜kP家a族）銅。拿胡沿插（盼6疑）繪制敏破損應息力圓并湖確定摩斃擦角和柔粘聚力東，如下撇圖所示福?？评?/p>

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