三軸壓縮試驗-不固結(jié)不排水剪實施細(xì)則

土工作業(yè)指導(dǎo)書三軸壓縮試驗—不固結(jié)不排水剪實施細(xì)則版本號：編制：批準(zhǔn)：生效日期：目的

三軸壓縮試驗—不固結(jié)不排水剪實施細(xì)則為了標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)固結(jié)試驗中的各個環(huán)節(jié)，特制定本細(xì)則。適用范圍20mm引用文件GB/T50123-1999土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)。檢測設(shè)備本試驗所用的主要儀器設(shè)備，應(yīng)符合以下規(guī)定：水壓力氣測系統(tǒng)、軸向變形和體積變化量測系統(tǒng)組成。圓膜。3200g0.01g1000g0.1g。439.161.8mm0.1～0.2mm101mm0.2～0.3mm煮沸并泡于水中。試驗時的儀器，應(yīng)符合以下規(guī)定：1、四周壓力的測量準(zhǔn)確度應(yīng)為全量程的1%，依據(jù)試樣的強度大小，選擇不同量程的1%。2、孔隙水壓力最測系統(tǒng)內(nèi)的氣泡應(yīng)完全排解。系統(tǒng)內(nèi)的氣泡可用純水沖出或施加壓力1.5×10-5cm3/kPa。3、管路應(yīng)暢通，各連接處應(yīng)無漏水，壓力室活塞桿在軸套內(nèi)應(yīng)能滑動。4、橡皮膜在使用前應(yīng)作認(rèn)真檢查，其方法是扎緊兩端，向膜內(nèi)充氣，在水中檢查，應(yīng)5．操作步驟進展：試樣直徑允許最大粒徑<1001/10>1001/5本試驗承受的試樣最小直徑為35mm，最大直徑為試樣直徑允許最大粒徑<1001/10>1001/5試樣的制備：原狀土試樣制備。土樣的最小直徑宜大于ф35mm，最大的直徑不宜超過ф101mm，試樣高度宜為試2～2.5上下圓盤之間，用鋼絲鋸或切土刀緊靠側(cè)板，由上往下細(xì)心切削，邊切削邊轉(zhuǎn)動圓盤，直至土樣被削成規(guī)定的直徑為止。試樣切削時應(yīng)避開擾動，當(dāng)試樣外表遇有礫石或凹坑時，允許用削下的余土填補。2cm取出試樣，按規(guī)定的高度將兩端削平，稱量。并取余土測定試樣的含水率。e．對于直徑大于10cm339.1mm的試樣。擾動土試樣制備應(yīng)依據(jù)預(yù)定的干密度和含水率，按以下步驟進展：進展描述，并將土樣切成碎塊，拌和均勻，取代表性土樣測定含水率。b、對均質(zhì)和含有機質(zhì)的土樣,宜承受自然含水率狀態(tài)下代表性土樣,供顆粒分析、界限含水率試驗。對非均質(zhì)土應(yīng)依據(jù)試驗工程取足夠數(shù)量的土樣，置于通風(fēng)處涼干至可碾散為止。105～110℃溫度下烘干，對有機質(zhì)含量超過5%的土、含65～70℃溫度下烘干。c泡并充分?jǐn)嚢瑁勾旨?xì)顆粒分別后按不同試驗工程的要求進展過篩。土土粘土砂土泡并充分?jǐn)嚢?，使粗?xì)顆粒分別后按不同試驗工程的要求進展過篩。土土粘土砂土樣類過篩數(shù)標(biāo)準(zhǔn)攪動土(g) Ф10cm× (g)試驗量Ф10cm×20cm(mm)20cm工程含水率800500比重800500顆粒分析800500界限含水率5000.5密度11固結(jié)120232.0黃土濕陷1三軸壓縮2500050002.0膨脹、收縮2202380002.0直接剪切120232.0輕輕型>15000擊實承載比5.0重型>30000無側(cè)限抗壓強度1反復(fù)直剪120232.0相對密度2023滲透1100020232.0化學(xué)分析3002.0離心含水量3000.5e．備樣后，在擊樣器內(nèi)分層擊實，粉土宜為3～5層，粘土宜為5～8層，各層土料數(shù)對制備好的試樣，應(yīng)量測其直徑和高度。試樣的平均直徑應(yīng)按下式計算：DD = 10

+2D +D2 34式中 D1、D2、D3 分別為試樣上、中、下部位的直徑(mm)。砂樣的干密度及試樣體積，稱取所需的砂樣質(zhì)量，分三等分，將每份砂樣填入橡皮膜內(nèi)，填至該層要求的高度，依次其次層、第三層、直至膜內(nèi)填滿為止。當(dāng)制備飽和試樣時，在壓力室底座上依次放透水板，橡皮膜和對開圓膜，在模內(nèi)注入純水至試樣高度的1/3，將砂樣分三等分，在水中煮沸，待冷卻后分三層，按預(yù)定的干密度填入橡皮膜內(nèi)，直至膜內(nèi)填滿為止。當(dāng)要求的干密度較大時，填砂過程中，輕小扣打?qū)﹂_圓膜，使所稱的砂樣填滿規(guī)定的體積，整平砂面，放上不透水板或透水板，試樣帽，扎緊橡皮膜。對試樣內(nèi)部施加5kPa負(fù)壓力使試樣能站立，撤除對開圓膜。試樣的飽和宜選用以下方法：抽氣飽和：下夾板的正中，依次放置透水板、濾紙、帶試樣的環(huán)刀、濾紙、透水板，如此挨次重復(fù)，由下向上重疊到拉桿高度，將飽和器上夾板蓋好后，擰緊拉桿上端的螺母，將各個環(huán)刀在上、下夾板間夾緊。將裝有試樣的飽和器放入真空缸內(nèi)，真空缸和蓋之間涂一薄層凡士林，蓋緊。將真空缸與抽氣機接通，啟動抽氣機，當(dāng)真空壓力表讀數(shù)接近當(dāng)?shù)匾粋€大氣壓力值時〔抽氣時h不變。10h，使試樣充分飽和。翻開真空缸，從飽和器內(nèi)取出帶環(huán)刀的試樣，稱環(huán)刀和試樣總質(zhì)量，并計算飽和95%時，應(yīng)連續(xù)抽氣飽和。飽和度計算公式 S

(ρ=

-ρ)Gd s 或 SG

ω G= ar sr ρ.e r ed試中 S 樣的飽和度(%)；rω 試樣飽后的含水率〔%；arρ 試樣飽和后的密度〔m；arG 土粒比重；se 試樣的孔隙比。水頭飽和：試樣的安裝，應(yīng)按以下步驟進展：1.開孔隙水壓力閥和量管閥，對孔隙水壓力及7～9并用橡皮圈將橡皮膜下端與底座扎緊。翻開孔隙水壓力閥和量管閥，使水緩慢地從試樣底部流入，排解試樣與橡皮膜之間的氣泡，關(guān)閉孔隙水壓力閥和量管閥。翻開排水閥，使試樣帽中充水，放在透水板上，用橡皮圈將橡皮膜上端與試樣帽扎緊，降低排水管，使管內(nèi)水面位于試樣中心以下20～40cm，吸除試樣與橡皮膜之間的余水，關(guān)排水閥。需要測定土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系時，應(yīng)在試樣與透水板之間放置中間夾有硅脂的兩層圓形橡皮膜，膜中間應(yīng)留有直1cm樣帽與活塞及測力計接近時，將離合器調(diào)至細(xì)位，改用細(xì)調(diào)手輪，使試樣帽與活塞及測力計接觸，裝上變形指示計，將測力計和變形指示計調(diào)至零位。試樣四周不貼濾紙條。施加20kPa頂部量管的水位，使兩管水位差在1m左右，翻開孔隙水壓力閥、量管閥和排水管閥，使純水從底部進入試樣，從試樣頂部溢出，直至流入水量和溢出水量相等為止。當(dāng)需要提高試樣的飽和度時，宜在水頭飽和前，從底部將二氧化碳?xì)怏w通入試樣，置換孔隙中的空氣。二氧5～10kPa反壓力飽和：〔對不固結(jié)不排水剪試驗可用同一套設(shè)備施加20kPa隙水壓力閥。反壓力應(yīng)分級施加，同時分級施加四周壓力，以晝削減對試樣的擾動。四周壓力和反壓力的每級增量宜為30kPa，開體變管閥和反壓力閥，同時施加四周壓力和反壓力，緩慢翻開孔隙水壓力閥，檢查孔隙水壓力增量，待孔隙水壓力穩(wěn)定后，測記孔隙水壓力和體當(dāng)孔隙水壓力增量與四周壓力增量之比Δu/σ3>0.98不固結(jié)不排水剪試驗試樣的安裝，應(yīng)按以下步驟進展：筒套在試樣外，并用橡皮圈將橡皮膜兩端與底座及試樣帽分別扎緊?；钊麑?zhǔn)測力計和試樣頂部。形指示計調(diào)至零位。d．關(guān)排水閥，開四周壓力閥，施加四周壓力。剪切試樣應(yīng)按以下步驟進展：0.5%～1.0%。b．啟動電動機，合上離合器，開頭剪切。試樣每產(chǎn)生0.3%～0.4%的軸向應(yīng)變〔或m%%的軸向應(yīng)變〔m，測記一次。c．當(dāng)測力計計數(shù)消滅峰值時，剪切應(yīng)連續(xù)進展到軸向應(yīng)變?yōu)?5%～20%。試樣破壞外形，稱試樣質(zhì)量，并測定含水率。計算結(jié)果：1軸向應(yīng)變按下式計算：1ΔhΔε = 1 h0

×100 試中

h1 剪切過程中試樣的高度變化(mm)；h0 試樣初始高度(mm)。試樣面積的校正，應(yīng)按下式計算：AA= 0a 1-ε1試中 Aa 試樣的校正斷面積(cm2)；A0 試樣的初始斷面積(cm2)。主應(yīng)力差應(yīng)按下式計算：σ-σ1 3

=CR×10Aa試中 σ-σ 1 31σ 1σ 3C------測力計率定系數(shù)(N/