三軸試驗(yàn)報(bào)告

1.1軸試驗(yàn)原理三軸試驗(yàn)報(bào)告對土樣進(jìn)行三種圍壓條件下的不同含水率狀態(tài)下土的常規(guī)三軸壓縮試驗(yàn)，排水方式為固結(jié)不排水剪切（CU）。土的常規(guī)三軸壓縮試驗(yàn)是指在軸對稱應(yīng)力組合方式（七＞b2=b3）的三軸壓縮試驗(yàn)。通過本試驗(yàn)確定土試樣在給定的圍壓條件下，逐漸增加軸向壓力直至試樣破壞時(shí)的極限抗壓強(qiáng)度。1.2試驗(yàn)方案影響土體力學(xué)性質(zhì)的因素很多，如含水率、壓實(shí)系數(shù)、圍壓、排水條件等。本試驗(yàn)在控制壓實(shí)度為的條件下，試驗(yàn)用土的最優(yōu)含水率為％，研究含水率、圍壓對土顆粒的力學(xué)性質(zhì)的影響，得到不同含水率、不同圍壓與土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)c、6以及抗剪強(qiáng)度的關(guān)系。固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)采用南京寧曦土壤儀器有限公司生產(chǎn)的TSZ30-2.0型應(yīng)變控制式靜力三軸儀（圖1-1）進(jìn)行。圖1-圖1-1靜力三軸儀表1-1試驗(yàn)方案%1-11-21-3%2-12-22-3%3-13-23-3%4-14-24-3%5-15-25-3%6-16-26-3%7-17-27-31.3試驗(yàn)方法1.3.1試樣制備（1）根據(jù)試樣的大小及各粒徑所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱量各粒徑所需的質(zhì)量，配置各含水率試樣。（2） 在擊實(shí)筒內(nèi)層涂抹一層凡士林，將配置好的土樣放入筒內(nèi)擊實(shí)，分三層擊實(shí)，按控制的壓實(shí)度計(jì)算出每一層的厚度，擊實(shí)到滿足要求的厚度后，將其表面刮毛，裝填下一層，套上圓箍固定好。（3） 將擊實(shí)后的試樣（圖1-2）上下兩端刮平，再將試樣從擊實(shí)筒內(nèi)推入橡皮套筒中，此過程注意要保持試樣的完整性，記下試樣編號。1.3.2試驗(yàn)步驟將試樣放置在三軸試驗(yàn)儀上，依次用密封圈將橡皮膜扎緊在試樣底座和試樣帽上，固定圍壓罩，擰緊圍壓罩的三個螺絲，調(diào)節(jié)儀器使得儀器上部加載部分與試樣頂部試樣帽接觸，調(diào)節(jié)應(yīng)變計(jì)使應(yīng)變計(jì)與試樣讀數(shù)發(fā)生變化，同時(shí)調(diào)節(jié)測力環(huán)與應(yīng)變計(jì)使其讀數(shù)都為0。打開三軸測控儀和測控柜，打開壓力室閥（注水）和壓力室注水閥，將壓力室內(nèi)注滿水后關(guān)閉壓力室閥（注水）和壓力室注水閥。再設(shè)置試驗(yàn)圍壓，然后再設(shè)置剪切速率，剪切應(yīng)變速率對一般細(xì)粒土采用每分鐘應(yīng)變0.012%?0.003%為宜，以保證試樣在充分排水情況下，承受軸向壓力。在剪切過程中應(yīng)打開排水閥、量管閥和空隙壓力閥。開動馬達(dá)，試樣即開始受剪。在受剪初期，試樣沒產(chǎn)生軸向應(yīng)變0.3%?0.4%時(shí)，測記測力環(huán)表和軸向變形量表各一次。當(dāng)軸向應(yīng)變達(dá)到3%以后，讀數(shù)間隔可延長為0.7%?0.8%各測一次。當(dāng)測力環(huán)表讀數(shù)達(dá)到峰值后，繼續(xù)加載使軸向應(yīng)變再增大3%?5%。若讀數(shù)無明顯減少，則軸向應(yīng)變達(dá)到15%時(shí)記下測力環(huán)量表的最大讀數(shù)。實(shí)驗(yàn)停止后關(guān)閉孔隙壓力閥，關(guān)閉馬達(dá)，用調(diào)壓閥將圍壓退回到零，關(guān)閉周圍圍壓閥，倒轉(zhuǎn)手輪降低試樣底座，然后打開排氣孔和壓力室閥（排水）和壓力室排水閥。打開馬達(dá)排出壓力室的水，拆除壓力室外罩，取出破壞試樣。1.3.3數(shù)據(jù)結(jié)果處理軸向應(yīng)變按下式計(jì)算（1-1）￡1=半X100（1-1）0式中e1—軸向應(yīng)變（％）；△h1—剪切過程中試樣的高度變化（mm）；h0—試樣的初始高度（mm）。試樣面積校正(1-2(1-2)(1-3)4AA= 0_a1-￡1式中Aa一試樣的校正斷面積（cm2）；A0—試樣的初始斷面積（cm2）主應(yīng)力差計(jì)算式中*-b3—主應(yīng)力差（kPa）；。1—大總主應(yīng)力（kPa）；。3一小總主應(yīng)力（kPa）；C—測定計(jì)率定系數(shù)（N/0.01mm）；R—測力計(jì)讀數(shù)（0.01mm）；10一單位換算系數(shù)。1.4試驗(yàn)結(jié)果分析試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)如下表通過三軸試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究主要得出以下幾個方面的結(jié)論：隨著含水率的增加，土體抗剪強(qiáng)度降低，且抗剪強(qiáng)度的下降趨勢大致相同，在含水率較小時(shí)，含水率圍壓對抗剪強(qiáng)度較大，隨著含水率的增加，圍壓對抗剪強(qiáng)度的影響減小。同一圍壓下，隨著含水率3的增大，同一應(yīng)變所對應(yīng)的偏應(yīng)力（O「O3）也就隨之變小。隨著圍壓％的增大，偏應(yīng)力一軸向應(yīng)變的關(guān)系曲線的峰值就越大，也就是說隨著圍壓。3的增大，同一應(yīng)變下所對應(yīng)的偏應(yīng)力也就