土工试验培训资料(4)

2019-03-22 21:34

图时间对数法求t50

试验室现有图片:

全自动气压固结仪 杠杆式三联固结 1.8三轴试验

本验方法适用于细粒土和粒径小于20mm的粗粒土。 主要仪器:

⑴应变控制式三轴仪(如下图):由压力室、轴向加压设备、周围压力系统、反压力系统、孔隙水压力量测系统、轴向变形和体积变化量测系统组成。

应变控制式三轴仪

1一周围压力系统;2一周围压力阀;3一排水阀;4一体变管;5一排水管;

6一轴向位移表;7一测力计;8一排气孔;9一轴向加压设备;10一压力室;11一孔压阀; 12一量管阀;13一孔压传感器;14一量管;15一孔压量测系统;16一离合器;17手轮

⑵附属设备:包括击样器、切土器、原状土分样器、切土盘(如下图)、承膜筒(如下图)和对开圆膜等。

切土盘 承膜筒

1—轴;2—上盘;3—下盘 1—压力室底座;2—透水板;3—试样;

4—承膜筒;5—橡皮膜;6—上帽;7—吸气孔

试样制备

1)本试验采用的试样最小直径为35mm,最大直径为l0lmm,试样高度宜为试样直径的2~2.5倍,试样的允许最大粒径应符合下表规定。对于有裂缝、软弱面和构造面的试样,试样直径宜大于60mm。

试样的土粒最大粒径(mm)

试样直径 <100 >100 允许最大粒径 试样直径的1/10 试样直径的1/5 2)原状土试样制备

⑴对于较软的土样,先用钢丝锯或切土刀切取一稍大于规定尺寸的土柱,放在切土盘上下圆盘之间,用钢丝锯或切土刀紧靠侧板,由上往下细心切削,边切削边转动圆盘,直至土样被削成规定的直径为止。试样切削时应避免扰动,当试样表面遇有砾石或凹坑时,允许用削下的余土填补。

⑵对较硬的土样,先用切土刀切取一稍大于规定尺寸的土柱,放在切土架上,用切土器切削土样,边削边压切土器,直至切削到超出试样高度约2cm为止。 ⑶取出试样,按规定的高度将两端削平,称量。并取余土测定试样的含水率。

⑷对于直径大于l0cm的土样,可用分样器切成3个土柱,按上述方法切取

?39.1mm的试样。

不固结不排水试验(UU):

1)试样的安装,应按下列步骤进行:

⑴在压力室的底座上,依次放上不透水板、试样及不透水试样帽,将橡皮膜用承膜筒套在试样外,并用橡皮圈将橡皮膜两端与底座及试样帽分别扎紧。 ⑵将压力室罩顶部活塞提高,放下压力室罩,将活塞对准试样中心,并均匀地拧紧底座连接螺母。向压力室内注满纯水,待压力室顶部排气孔有水溢出时,拧紧排气孔,并将活塞对准测力计和试样顶部。

⑶将离合器调至粗位,转动粗调手轮,当试样帽与活塞及测力计接近时,将离合器调至细位,改用细调手轮,使试样帽与活塞及测力计接触,装上变形指示计,将测力计和变形指示计调至零位。

⑷关排水阀,开周围压力阀,施加周围压力。 2)剪切试样应按下列步骤进行:

⑴剪切应变速率宜为每分钟应变0.5%~1.0%。

⑵启动电动机,合上离合器,开始剪切。试样每产生0.3%~0.4%的轴向应变(或0.2mm变形值),测记一次测力计读数和轴向变形植。当轴向应变大于3%时,试样每产生0.7%~0.8%的轴向应变(或0.5mm变形值),测记一次。 ⑶当测力计读数出现峰值时,剪切应继续进行到轴向应变为15%~20%。 ⑷试验结束,关电动机,关周围压力阀,脱开离合器,将离合器调至粗位,转动粗调手轮,将压力室降下,打开排气孔,排除压力室内的水,拆卸压力室罩,拆除试样,描述试样破坏形状,称试样质量,并测定含水率。 3)轴向应变应按下式计算:

4)试样面积的校正,应按下式计算:

5)主应力差应按下式计算:

6)以主应力差为纵坐标,轴向应变为横坐标,绘制主应力差与轴向应变关系曲线(如下图)。取曲线上主应力差的峰值作为破坏点,无峰值时,取15%轴向应变时的主应力差值作为破坏点。

主应力差与轴向应变关系曲线

7)以剪应力为纵坐标,法向应力为横坐标,在横坐标轴以破坏时的

?1f??2f2?1f??3f2为

圆心,以为半径,在???应力平面上绘制破损应力圆,并绘制不同周

围压力下破损应力圆的包线,求出不排水强度参数(如下图)。

不固结不排水剪强度包线

固结不排水试验(CU):

1)试样的安装,应按下列步骤进行:

⑴开孔隙水压力阀和量管阀,对孔隙水压力系统及压力室底座充水排气后,关孔隙水压力阀和量管阀。压力室底座上依次放上透水板、湿滤纸、试样、湿滤纸、透水板,试样周围贴浸水的滤纸条7~9条。将橡皮膜用承膜筒套在试样外,并用橡皮圈将橡皮膜下端与底座扎紧。打开孔隙水压力阀和量管阀,使水缓慢地从试样底部流入,排除试样与橡皮膜之间的气泡,关闭孔隙水压力阀和量管阀。打开排水阀,使试样帽中充水,放在透水板上,用橡皮圈将橡皮膜上端与试样帽扎紧,降低排水管,使管内水面位于试样中心以下20~40cm,吸除试样与橡皮膜之间的余水,关排水阀。需要测定应力应变关系时,应在试样与透水板之间放置


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