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
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
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