三轴剪切试验

1、三轴剪切试验 triaxial compression test 9/20/20221实验目的测定天然土体试件在某一固定周围压力下的抗剪强度 ，是根据摩尔-库仑破坏准则测定土体的强度参数：凝聚力、内摩擦角 ；说明：三轴压缩试验是用来测定土样试件在某一固定周围压力下的抗剪强度，然后根据三个以上试件，在不同周围压力下测得的抗剪强度，利用摩尔-库仑破坏准则确定土体的抗剪强度参数。一般认为，土体的破坏条件用摩尔-库仑破坏准则表示比较符合实际情况。即土体在各向主应力的作用下，作用在某一应力面上的剪应力与法向应力之比达到某一比值，土体将沿该面发生剪切破坏，而与作用的各向主应力的大小无关。摩尔-库仑破坏准则

2、的表达式为：常规三轴试验是取34个圆柱体试样，分别在其四周施加不同的恒定周围压力（小主应力），随后逐渐增加轴向压力（大主应力）直至破坏为止。 9/20/20222实验用仪器及材料三轴仪 (分为应力控制式和应变控制式两种)；附属设备：击实器和饱和器；切土器和原状十分样器；砂样制备模筒和承模筒；托盘天平和游标卡尺；其它如乳膜薄膜、橡皮筋、透水石、滤纸、切土刀；钢丝锯、毛玻璃板、空气压缩机、真空抽气机、真空饱和抽水缸、称量盒和分析天平。9/20/20223实验方法三轴压缩试验可分为不固结排水试验队 (UU)、固结不排水试验 (CU)、以及固结排水剪试验(CD)等，在有条件的情况下也可按K0固结进行；

3、适用范围：测定粘性土和砂性土的总抗剪强度和有效抗剪强度参数。 9/20/20224实验步骤土样试件制备 ；试样饱和 ：真空抽气饱和法 、水头饱和法 、反压力饱和法 ；不固结不排水三轴试验(UU试验) 制备土样。将原状土制备成略大于试样直径和高度的毛坯，置于切土器内用钢丝锯或切土刀边削边旋转，直至满足试件的直径为止，然后按要求的高度切除两端多余土样；(2) 装土。先把乳胶薄膜装在承膜筒内，用吸耳球从气嘴中吸气，使乳胶薄膜贴紧筒壁，然后套在制备好试件外面，放在压力室的底座上 (在之前应首先将压力室底座的透水石与管路系统以及孔隙水测定装置均需充分饱和并放上一张滤纸)，翻下乳胶膜的下端与底座用橡皮筋扎

4、紧，翻开乳胶膜的上端与土样帽用橡皮筋扎紧，最后装上压力筒拧紧密封螺帽，并使传压活塞与上样帽接触； 9/20/20225实验步骤(3) 施加周围压力。周围压力大小根据土样埋深或应力历史来决定，若土样为正常压密状态，则34个土样的周围压力，应在自重应力附近选择，不宜过大以免扰动土的结构； (4) 在不排水条件下测定试件的孔隙水压力； (5) 调整测量轴骸形的位移计和轴向压力测力环百分表的初始“零点”读数；(6) 施加轴向压力，按剪切应变速率取每分钟0.51.0启动电动机，当试样每产生轴向应变为0.2或0.5时，测计测力环变形和孔隙水压力，直至土样破坏或应变量进行到20为止； (7) 试验结束即停机

5、，卸除周围压力并拆除试样，描述试样破坏时形状； 9/20/20226实验步骤计算孔隙水压力系数 计算轴向应变和剪切过程中平均断面积 计算主应力差 制应力应变曲线及摩尔包括络线说明：请你明白计算公式中每个符号的含义；9/20/20227数据记录原始数据记录纸统一采用规定的实验报告纸；原始数据纸上应该体现以下内容：实验项目名称、实验人姓名、实验日期、指导教师签名；最重要的一条是实验原始数据应有对应的表明数据代表的含义的项目名称。9/20/20228数据计算与分析这里提三个问题供思考1.三轴试验中，怎么确定是否要采用UU、CD、CU试验方法的？2. UU、CD、CU试验过程中的围压大小怎么确定?3.三