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. - . 可修编. 实验十 三轴剪切试验 一、概述 三轴剪切试验是测定土的抗剪强度的主要方法之一。它通常用3~4 个圆柱形试样分别在不同的围压下施加轴向压力对试样进展剪切,直至破坏,然后根据摩尔——库伦理论,求得土的抗剪强度指标和c。根据排水条件的不同,三轴剪切试验可分为不固结不排水剪(UU)、固结不排水剪(CU)和固结排水剪(CD)三种试验方法。不固结不排水剪试验,在施加周围压力3和轴向偏应力〔1-3〕,直至试样剪坏的整个过程中,均不允许试样排水固结,即不让孔隙水压力消散。固结不排水剪试验,在施加周围压力时,允许试样充分排水固结;在施加偏应力时,不允许排水至试样剪坏。固结排水剪试验,在施加周围压力和轴向偏应力,直至试样剪坏的整个过程中,使试样充分排水固结。这里只介绍饱和试样的固结不排水剪试验。 二、试验原理 三轴试验采用圆柱形试样,对试样在空间三个坐标方向上施加压力。试验时先通过压力室有压液体,使试样在三个轴向受到一样的周围压力3,并维持整个试验过程不变。然后通过活塞杆向试样施加垂直轴向压力,直到试样剪坏。 假设由活塞杆所加的试样破坏时的压力强度为q=1-3,小主应力是周围压力3。由一个试样所得的1 和3,可以绘制一个极限应力圆。假设干个试样,可得在不同周围压力作用下,试样剪坏时的最大主应力,从而可绘制假设干个极限应力圆,作这些应力圆的公切线,便是土的抗剪强度包线,由此包线可求得强度指标c 和,附图10.1所示。 三、仪器设备 1、常用的三轴剪切仪,按施加轴向压力方式的不同,分为应变控制式和应力控制式两种。 2、应变控制式三轴仪见附图10.9 所示。包括压力室、轴向加压设备、施加周围压力系统、体积变化和孔隙压力量测系统等。 3、附属设备:击实筒、饱和器、切土盘、切土器和切土架、分样器、承膜筒、天平、量表、橡皮膜等。    c 附图10.1 抗剪强度包线 1 2 3 1 附图10.2 原状土分样器 1.钢丝架;2 一滑杆;3 一底座 1 2 3 4 5 6 附图10.3 对开圆膜 1.压力室底座;2.透水石;3.制样圆模; 4.圆箍;5.橡皮膜;6.橡皮圈 . - . 可修编. 1 2 7 6 5 4 3 附图10.4 承膜筒 1.压力室底座;2.透水石;3.试样; 4.承膜筒;5.橡皮膜;6.上帽 1 2 3 4 5 附图10.5 击实器 1.环;2.位螺丝;3.杆; 4.击锤;5.底板 附图10.6 饱和器 1.土样筒;2.紧箍;3.夹板; 4 一拉杆;5.透水石 1 ...

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