理论教育 土工试验实训:三轴试验,测定土的抗剪强度

土工试验实训:三轴试验,测定土的抗剪强度

时间:2023-10-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:三轴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下,施加轴向压力[即主应力差],进行剪切直至破坏;然后根据摩尔库伦理论,求得抗剪强度指标。本试验可以测得总抗剪强度指标Ccu、φcu,若同时测定试验过程中的孔隙水应力,可求得有效抗剪强度指标C′cu、φ′cu。本试验可以测得有效抗剪强度指标Cd、φd。

土工试验实训:三轴试验,测定土的抗剪强度

无侧限抗压强度试验,其试验原理是将圆柱形土样在侧向不受限制的情况下,施加垂直压力,直至土样剪坏为止,此时土样所能承受的最大轴向压力称为无侧限抗压强度。画出极限应力圆求得抗剪强度指标(凝聚力C)。

1.试样轴向变形,应按下式计算

图2-11 应变控制式无侧限压力仪

1—测力计;2—百分表;3—上加压板;4—试样;5—下加压板;6—螺杆;7—加压框架;8—升降设备

式中 Δh——轴向变形,mm;

   n——螺杆上升转数;

   Δl——螺杆上升一转的垂直距离(0.01mm);

   R——测力计读数(0.01mm)。

2.轴向应变,应按下式计算

式中 h0——试样的起始高度,mm;

   ε1——轴向应变。

3.试样校正面积,应按下式计算(www.daowen.com)

式中 Aa——试样的校正断面积,cm2

   A0——试样的初始断面积,cm2

4.试样所受的轴向应力,应按下式计算

式中 σ——轴向应力,kPa;

   C——测力计率定系数(N/0.01mm或N/mV);

   R——测力计读数(0.01mm或mV);

   10——单位换算系数。

5.灵敏度应按下式计算

式中 St——灵敏度;

   qu——原状试样的无侧限抗压强度,kPa;

   q′u——重塑试样的无侧限抗压强度,kPa。

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