土的静三轴剪切试验

土的静三轴剪切试验一、基本原理三轴压缩试验是测定土的抗剪强度的一种方法。它通常用3-4个圆柱形试样，分别在不同的恒定周围压力（σ3）下，施加轴向压力，即主应力差（σ1-σ3），进行剪切直到破坏；然后根据摩尔-库伦理论，求得抗剪强度参数。适用于测定细粒土及砂类土的总抗剪强度参数及有效抗剪强度参数。本次试验主题词：周围压力；轴向压力；不固结不排水剪；固结不排水剪；固结排水剪。二、仪器设备1．三轴压缩议：应变控制式，由周围压力系统、反压力系统、孔隙水压力量测系统和主机组成。2．附属设备：包括击实器、饱和器、切土器、分样器、切土盘、承膜筒和对开圆模。3．天平：称量200g，感量0.019；称量1000g，感量0.1g。4．橡皮膜：应具有弹性，厚度应小于橡皮膜直径的1／100，不得有漏气孔。三、操作步骤试样的制备：（1）将制备成大于试样直径和高度的毛坯，放在切土器内用钢丝锯和修土刀，制备成所要求规格的试样（2）试样饱和一般采用真空抽气饱和法，将切好的试样装入饱和器后，先浸没在带有清水的真空饱和缸内，连续真空抽气2-4小时（粘土），然后停止抽气，静置12小时左右即可。（3）原状试样制备，应将土切成圆柱形试样，试样两端应平整并垂直于试样轴，当试样侧面或端部有小石子或凹坑时，允许用削下的余土修整，试样切削时应避免扰动，并取余土测定试样的含水量。（4）扰动试样制备，应根据预定的干密度和含水量，在击实器内分层击实，粉质土宜为3一5层，粘质土宜为5一8层，各层土料数量应相等，各层接触面应刨毛。（5）对于砂性土应先在压力室底座．全依次放上不透水板，橡皮膜和对开圆膜。将砂料填入对开圆膜内，分三层按预定干密度击实。当制备饱和试样时，在对开圆膜内注入纯水至1／3高度，将煮沸的砂料分三层填入，达到预定高度。放上不透水板、试样帽，扎紧橡皮膜。对试样内部施加5KPa负压力使试样能站立，折除对开圆膜。（6）对制备好的试样，应量测其直径和高度。试样的安装：跳（冈1裂）检查压菠力管线，瓣并连接管息线。均（甚2砍）打开试刮样底座的券开关，使晚量管里的式水缓缓地乏流向底座帜，并依次增放上透水轻石和滤纸符，待气泡眯排除后，条在放上试扔样，试样梅周围贴上睡滤纸条，短关闭底座得开关。蚂（论3腾）把已检凉查过的橡构皮薄膜套伏在膜筒上擦，两端翻搭起，用吸演球从气嘴大中不断吸碰气，使橡丑皮膜帖于感筒壁，小宫心将它套漫在土样外枣面，然后珍让气嘴放搭气，使橡捧皮膜紧帖保试样周围咱，翻起橡潮皮膜两端美，扎紧橡蹲皮膜。江（拔4及）把土样横装入压力删室。赶（呆5洁）安装轴钉向位移传博感器。窑试样排水些固结步骤什：罗

溉1张、己施加周围侦压力幸；州

消2蛮、钥开孔隙水倦压力阀，及测定孔隙掀水压力。捉开排水阀听。当需测挪定排水过调程时，测诱记排水管远水面及孔卸隙水压力直值，直至半孔隙水压壶力消民散妖9贪5高％以上。趋固结完成边后，关排衣水阀，测附记排水管田读数和孔锻隙水压力葛读数。造试样剪切项步骤：百

把1输、关孔隙百水压力阀话，微调压买力机升降道台，使活拳塞与试样安接触，此姻时轴向变怕形百分表炼的变化值铸为试样固内结时的高尖度变化。双

句2漆、将轴向溉测力计、兽轴向变形虹百分表及阔孔隙水压猜力读数均凉调整至零抽。选择剪望切应变速扮率，进行妄剪切。粘喷质土每分棍钟应变顶为裳0.0恋5愈～竿0.钢1惑％；粉质筛土每分钟持应变尊为园0.慌1滚～刃0.辣5酿％都。搁灭仰测记轴向搂压力、孔异隙水压力真和轴向变威形。试验肾结束，关牌电动机和威各阀门，摔开排气阀乎，排除压雄力室内的根水，拆除塌试样，描妻述试样破馋坏形状。纠称试样质皂量并测定刃含水量熔。镰

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鸟3帖、抛破坏后的丑试样。脉可分为三赚种具体的冬方法：者1醒．固结不芒排水试验应（点击观肯看逮动画演示缺）前土样安装诸好后进行向固结，在梢启动电动训机开始剪刊切。剪切壮应变速率慕宜为每分尸钟应食变逮0.蚀5什～股1.歪0捉％。试样汽每产蓄生志0.础3洽～前0.饮4参％的轴向盒应变，测做计一次测泉力计读数攀和轴向变侵形值。当忠轴向应变石大沉于灾3晒％，每渡隔娇0.解7制～辫0.盟8宵％的应变蛮值测记一厘次读数。缎2绳．不固结写不排水试帆验瑞（点击观毯看见动画演示俘）磨土样安装治好后不进写行固结，射直接启动且电动机开咸始剪切。坏剪切应变民速率宜为虾每分钟应恢变袭0.残5列～亿1.性0姨％。试样日每产露生造0.皂3尤～特0.挂4集％的轴向索应变，测奇计一次测素力计读数测和轴向变葡形值。当垒轴向应变挥大瓜于拐3叶％，每朴隔涛0.世7究～精0.今8客％的应变炒值测记一骆次读数。系3兵．固结排蜜水试验且（点击观捎看属动画演示透）课试样的安叶装、固结静和剪切，饲与固结不鼓排水试验熊的相应步动骤相同，辰但在剪切饺过程中应估打开排水精阀，剪切奏速率采用疗每分钟应侄变橡0.0泥03骡～疮0.0铺12灿％。宁四、成果拍整理五1崭．不固结艘不排水试彻验需（长1诞）轴向应怜变应按下胶式计算。谜式撑中苗ε—斜—列轴向应变识值（％）他；燥△剧h幕i争—破—败剪力过程尖中的高度五变化膏（族m类m朽）；贫h杏0姨—恼—次试样起始暴高度辱（献m爷m庆）。似（弓2庙）试样面幕积的校正镇，应按下拍式计算：执式旦中服A膀a娃—葵—症试样的校嫁正断面积乘（夜cm包2扮）；啦A杆0惕—献—始试样的初兽始断面积搜（缘cm刑2鸭）。闻（饰3辉）主应力客差应按下闭式计算：允式砌中灭σ侦1防—亚—胳大主应右力葛(KP约a添）；霉σ定3饥—素—家小主应鸡力胁(KPa恨)由；责C则—斩—手测力计率孕定系数饼（傍魂N歌／狱0.0l辣m佛m活或线N折／屋m活V皮）；笑R今—蜡—岸测力计读顶数欧（掩0.01劲m期m混或郑m爆V革）；流1远0沿—封—货单位换算括系数。沟（诉4挨）以榜（役σ帝1做－选σ遗3级）的峰值搬为破坏点庙，无峰值帐时，镇取矮1怠5艺％轴向应治变时的主荐应力差值仁作为破坏简点。以法瞎向应力为辉横坐标，贩剪应力为津纵座标，躺在横坐标凡上以慈（葬σ项1f梦+倾σ锯3f达）有/旺2弱为圆心，础（菠σ善1f啦－卡σ挡3f泊）改/牵2夕为半径滩（扰f兄注脚表示济破坏），吴在隐～乖σ除应力平面详图上绘制涛破损应力呜图，并绘胞制不同周墨围压力下肯破损应力弦圆的包线捞，由破损呈应力圆的租包线求出乓不排水强禁度参皂数楚c印、竞，下图所骄示。至不固结不罚排水剪强宝度包线忍2乐．固结不说排水试验往袍字（钞1笔）按下式熄计算试样魄固结后的公高度腿：青副式卸中交h弟c离—看—维试样固结钞后的高度辞（旨c竖m发）素；序皆△纪V功—捞—呜试样固结貌后与固结概前的体积纳变化姨（竖cm课3段）逼。俯叔（鞠2尖）试样固乌结后的面张积，按下纺式计算栗：酿刑式岁中鸡A到c炊—夺—井试样固结枯后的断面引积征(魔cm洒2边)馋。厚它（滨3楼）剪切时症试样的校定正面积，古按下式计辽算偶。奥铲（欧4芝）主应力避差与不固披结不排水溪试验计算裙方法相同叉。验锄（馒5架）孔隙水滴压力系数院，按下列谅公式计算抵：肝延搬朗初始孔隙织水压力系芦数盼赚式晒中铲B栽—石—演初始孔隙框水压力系秒数览；堤辜返u革0装—手—座施加周围心压力产生千的孔隙水手压力朽（传KP洽a磨）搏。川政临浆破坏时孔向隙水压力氧系夹数怒盒式盈中当A角f兴—郑—湾破坏时的组孔隙水压平力系数墓；释喂芽u乡f谱—托—孝试样破坏钳时，主应承力差产生许的孔隙水厕压力烟（府kP恐a叫）冠。渔灾悉要（扛6巨）绘制破盏损应力圆南并确定摩德擦角和粘诱聚力，如嘱下图所示竭。受睁

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