土壤力学试验

1、土壤力學試驗試驗九 無圍壓縮試驗摘要本試驗用以測定粘土無圍壓縮強度，以作為擋土牆、邊坡穩定分析及承載力計算之依據。本試驗結果：破壞角=66°，凝聚力c=4.62kg/cm2，內摩擦角=42°。指導教授：楊全成 副教授班 級：四土資三乙組 別：第 五 組 姓 名： 吳宗育49721211 阮唯讓49721227 鄭榮杰49721248評 分： 分一.試驗目的本試驗用以測定粘土無圍壓縮強度，以作為擋土牆、邊坡穩定分析及承載力計算之依據。試驗規範CNS12384（A3282）ASTM D216691二.試驗說明無圍壓縮試驗(Unconfined Compression Test)

2、的理論與三軸壓縮試驗相同，惟無包圍壓力的作用(3=0)，僅為單軸壓力(1)而已，有時稱為單軸壓縮試驗。由下式：1 =3 t a n (45°)2 c t a n (45°)其中3 = 0 ， 1 = q u 一般無圍壓縮試驗適用於粘性土壤，這種土壤的內摩擦角成可視為0，由上式得：q u = 2c ， c = q u / 2粘性土壤之無圍壓縮試驗應力情形每一試體於無圍壓縮試驗儀下，得以會至軸向應變與軸向應力之曲線，最大強度值稱為無圍壓縮強度(Unconffined Compression Strength) qu。其中：軸向應力qu = 軸向荷重/橫斷面積(qu= )橫斷面積

3、A = 最初面積/(1軸向應變)( A = )軸向應變= 軸向位移/土樣最初高度(= )量度紀錄試體破壞面與水平面之夾角，得繪製莫耳圓或依下列公式求得凝聚力與內摩擦角。q u = 2 c t a n (45°)當 = 0，q u = 2 c c = q u / 2 = 45° / 2三.試驗儀器無圍壓縮試驗儀，刮刀，鐵錘，木樁，鏟子及薄管。頂土機：頂出薄管內之試樣。游標尺：量試體之高度直徑。計時器：電子錶或有秒針之錶。四.試驗步驟五.試驗紀錄用表最初直徑D = 5.00 cm加壓速率V = 1.00 mm/min壓力環係數k=1.00kg/mm最初高度H = 10 cm最初

4、面積A0=19.63 cm2時 間 垂直位移, 垂直應變,面 積 A,荷重計讀數,垂直荷重垂直應力垂直應力, t minh mmv %cm2 kg P kg kg/cm2 KN/M2 0.00 0.00 0.00 19.62 0.00 0.00 0.00 0.00 0.08 0.08 0.08 19.64 4.89 4.89 0.25 24.53 0.20 0.20 0.20 19.66 9.00 9.00 0.46 45.13 0.30 0.30 0.30 19.68 14.94 14.94 0.76 74.56 0.42 0.42 0.42 19.71 24.98 24.98 1.27 1

5、24.59 0.53 0.53 0.53 19.73 36.18 36.18 1.83 179.52 0.63 0.63 0.63 19.75 48.17 48.17 2.44 239.36 0.75 0.75 0.75 19.77 59.29 59.29 3.00 294.30 0.87 0.87 0.87 19.80 71.35 71.35 3.60 353.16 0.98 0.98 0.98 19.82 82.41 82.41 4.16 408.10 1.08 1.08 1.08 19.84 92.48 92.48 4.66 457.15 1.20 1.20 1.20 19.86 99.

6、49 99.49 5.01 491.48 1.32 1.32 1.32 19.89 101.51 101.51 5.10 500.31 1.42 1.42 1.42 19.91 101.48 101.48 5.10 500.31 1.53 1.53 1.53 19.93 94.44 94.44 4.74 464.99 軸向應變軸向應力關係曲線軸向應力剪應力關係曲線（摩式圓）軸向應力qu=4.62 kg/cm2 破 壞 角=66° 凝 聚 力 c=2.23 kg/cm2 內 摩 擦 角=42°六.試驗討論問題1.無圍壓縮試驗如何求出該土壤之凝聚力及內摩擦角?Ans：利用下列公式：軸向應力q u = 2 c t a n (45°)è c =q u / 2× t a n (45°)è破 壞 角 = 45° / 2&