无侧限抗压强度试验
06无侧限抗压强度试验(精)
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实验用仪器及材料
应变控制式无侧限压缩仪(也可以在应变控制式三轴仪上进行)； 切土器(与三轴试验专用工具相同)； 位移量表(百分表，量程10~30mm，分度值0.01mm)； 重塑筒(筒身可以拆成两半，内径3.91cm，高8cm)； 托盘天平（称重1000kg，感量0.1g）； 其他：秒表、钢丝锯、卡尺、切土器、塑料薄膜及凡士林等。
无侧限抗压强度试验
unconfined compression strength test
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实验目的
测定天然土体的无侧限抗压强度； 无侧限抗压强度定义：试样在无侧向压力条件下，抵抗轴向压力的极限 强； 说明：土的灵敏度是指原状土的无侧限抗压强度与重塑后的无侧限抗压 强度之比值。无侧限条件下的试样所受的小主应力为零，而大主应力的极 限为无侧限抗压强度。脆性土，试样破坏前，表面可能会出现破裂面；而 饱和软粘土，破裂面一般不会出现。因此，饱和软粘土试样破坏时，由于 水分来不及排出，超静水压力代替有效压力，摩擦力不发生作用，在的情 况下，可利用无侧限抗压强度间接计算出该土体的不排水强度，即由于试 样受压后，侧向不受限制，测得的土体抗剪强度比常规三轴不排水抗剪强 度略小。
2a 900
说明：请你明白计算公式中每个符号的含义
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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。
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数据计算与分析
这里提两个问题供思考 1.怎样取得规定要求的土样尺寸，原状土与扰动土取样方法相同吗？ 2. 怎么才能准确判定土样已经破坏？
二灰无侧限抗压强度试验
二灰无侧限抗压强度试验
二灰无侧限抗压强度试验是一种用来测试土壤抗压能力的试验方法。
该试验在保持土体侧面固定的条件下，以垂直方向施加压力，测量土体在不同压力下的变形和强度。
试验过程如下：
1. 准备试样：从待测试的土壤样品中取得一定大小的圆柱形试样，通常直径为50mm，高度为100mm。
2. 装置试验仪器：将试样放置在压力机上，顶部和底部的平板需要与试样紧密接触。
3. 施加载荷：逐渐施加垂直向下的压力，直到土体发生破坏或试样达到最大荷载。
4. 测量变形和强度：在施加压力的过程中，通过测量试样的变形和荷载大小来评估土体的抗压强度。
常用的参数包括最大荷载、应变、应力等。
5. 记录和分析数据：将实验数据记录下来，并进行数据分析和比较，以得出土壤的无侧限抗压强度值。
二灰无侧限抗压强度试验可以用于评估土壤的承载能力，并为土工工程设计、土壤力学研究等提供参考数据。
无侧限抗压强度试验
项目三基础设计
土 力 学 与 地 基 基 础
项目三基础设计
土 力 学 与 地 基 基 础
qu
地 基
f
cu
qu 2
基
cu 不排水抗剪强度
础
用于测饱和软 粘土的强度
四、十字板剪切试验（了解）
土
力 学
f
cu
2M
D2 H D
与
3
地
基 基
f
qu 2
础
饱和粘性土的抗剪强度
土 一、不固结不排水抗剪强度
力
用于粘土和排水不
学
良且赶工期
u 0
与
f
f 50.5 0.521
所以
c 50.5kPa
arctan(0.521) 27.5a）
项目三基础设计
直剪试验
140
回归得：
120
100
f 5 0.295
80
故 c 5kPa
60
40
arctan(0.295) 16.44
础 水压力。
三轴试验
土 力 学 与 地 基 基 础
三轴试验原理
土 力 学 3 与 地 3 基 基 础
3
1=3+1
3
3
1=3+1
土 力 学 与 地 基 基 础
土 力 学 与 地 基 基 础
土 力 学 与 地 基 基 础
三轴试验类型
土 按剪切前的固结程度和剪切过程中的排水条件 力 三轴试验可分为三种类型： 学 与 1、不固结不排水试验（UU） 地 基 2、固结不排水试验（CU） 基 础 3、固结排水试验（CD）
无侧限抗压强度
（一）试验目的一般用于测定饱和软粘土的无侧限抗压强度及灵敏度。
（二）试验原理无侧限抗压试验是三轴压缩试验的一个特例，将试样置于不受侧向限制的条件下进行的强度试验，此时试样小主应力为零，而大主应力的极限值为无侧限抗压强度。
即周围压力σ3＝0的三轴试验。
由于试样侧面不受限制，这样求得的抗剪强度值比常规三轴不排水抗剪强度值略小。
（三）试验设备1．应变控制式无侧限压缩仪：2．其它：量表、切土盘、重塑筒等（四）试验步骤1．试样制备：按三轴试验中原状试样制备进行。
试样直径可采用3.5~4.0cm，试样高度与直径之比按土样的软硬情况采用2.0~2.5。
2．安装试样：将试样两端抹一层凡士林，在气候干燥时，试样周围亦需抹一层薄凡士林，防止水分蒸发。
将试样放在底座上，转动手轮，使底座缓慢上升，试样与传压板刚好接触，将测力计调零。
3．测记读数：每分钟轴向应变为1％～3％的速度转动手轮，使升降设备上升而进行试验。
每隔一定应变，测记测力计读数，试验宜在8～10min内完成。
当测力计读数出现峰值时，停止试验，当读数无峰值时，试验进行到应变达20％为止。
4．重塑试验：当需要测定灵敏度时，应立即将破坏后的试样除去涂有凡士林的表面，加少许余土，包于塑料薄膜内用手搓捏，破坏其结构，放入重塑筒内，用金属垫板，将试样塑成与原状土样相同，然后按上述步骤进行试验。
（五）试验注意事项1．测定无侧限抗压强度时，要求在试验过程中含水率保持不变。
2．在试验中如果不具有峰值及稳定值，选取破坏值时按应变15％所对应的轴向应力为抗压强度。
3．需要测定灵敏度，重塑试样的试验应立即进行。
1．按下式计算轴向应变：（六）计算及制图e1－轴向应变，％；ho—试样起始高度，cm；△h—轴向变形，cm。
式中：2．按下式计算试样平均数面积：式中：Aa－校正后试样面积， cm3；Ao—试样初始面积，cm3。
3．按下式计算试样所受的轴向应力：式中：σ—轴向应力，kPa；C－测力计率定系数，N/0.01mm；R－测力计读数，0.01mm；10—单位换算系数。
无侧限抗压强度试验.
654374213 天平：称量500 g ，分度值0.1 g 。
4 其他：切土盘、重塑筒、秒表、0.1 mm 精度卡尺、切土刀、钢丝锯、凡士林等。
19.0.4 试验操作应按下列步骤进行：1 按本规程第18.3节制备试样。
试样直径宜为35~50 mm ，高径比宜为2.0~2.5。
2 将已制备的试样置于下传压板上，开始转动转轮，使试样与上传压板刚好接触，并将轴向测力计和轴向位移计的读数均调整到零。
3 以每分钟1％~3%的应变速度（每分钟约5~15转）转动转轮，使整个试验在8~10 min 内完成。
4 轴向应变小于3％时，每增加0.5%记录测力计和位移计读数一次；轴向应变到达3％以后，每增加1％记录测力计和位移计读数一次。
5 测力计读数达到峰值或稳定值以后，应继续转动转轮，再继续进行3％~5％的应变值，即可停止试验。
当读数无稳定值时，则试验应进行到轴向应变达20％为止。
6 试验结束后，迅速反转转轮，取出试样，并描述破坏后试样的形状。
7 当需测定灵敏度时，应将已破坏后的试样刮掉表面上的凡士林，再加入少量切削下来的余土，包以塑料布，用手搓捏，以破坏其原来结构。
按本规程第3.2节制成与原状试样密度相等的重塑试样。
然后按上述步骤进行试验。
19.0.5 试验结果应按下列公式计算及制图： 1 轴向应变：10001⨯∆=h hε （19.0.5-1） 式中1ε——轴向应变(%)；h ∆——轴向变形(mm)； h 0——试样的初始高度(mm)。
2 校正后的试样面积：101.01ε-a A A =（19.0.5-2）式中 A a ——校正后试样面积(cm 2)；A 0——试样初始面积(cm 2)。
3 试样所受的轴向应力：10a⨯⋅=A RC σ （19.0.5-3） 式中 σ——轴向应力(kPa)；C ——测力计率定系数(N/0.01mm)；5 灵敏度：uut q q S '=（19.0.5-4）式中S t——灵敏度；q u——原状试样的无侧限抗压强度(kPa)；q'——重塑试样的无侧限抗压强度(kPa)。
无侧限抗压强度试验
无侧限抗压强度试验无侧限抗压强度，是指试样在无侧向压力条件下，抵抗轴向压力的极限应力。
无侧限抗压试验的强度值常作为土体（特别是软粘土）的天然强度值，也是确定土体灵敏度指标（土的灵敏度是指原状土的无侧限抗压强度与重塑后的无侧限抗压强度之比值）的主要方法。
一、试验目的用来确定地基土的天然强度及其参数和灵敏度。
二、仪器设备应变控制式无侧限压力仪，也称应变控制式允许膨胀压缩仪。
量力环，百分表（位移10～30mm，分度值0．01mm），上加压板，下加压板，螺杆，加压框架，手柄。
此外，还需要切土器，重塑简，托盘天平，停表等设备。
三、操作步骤1．将原状土样按天然土层的方向置于切土器中，用切主刀或钢丝锯细心切削，边转边削，直至切成所需的直径为止。
2．从切土器中取出试件在承模筒中削去两端多余的土样，原则上按直径为3．91cm、高为8cm的试样尺寸标准控制制作。
3．将切好的试样立即称重，并测定试件的上、中、下段的直径和高度，另取切割下的余主测定含水量。
4．将试样小心地置于无例限压力仪的加压板上，转动手轮使土样上下两端加压板恰好与土样接触为止，调整量力环和位移量表的起姣零点。
5．以每分钟轴向应变为1％～3％的速度转动手轮，使试验在8～20分钟内完成。
6．试验技0．5％的应变测读和记录轴向压力即量力环的变形量，直至应变值达20％，后停止试验。
7．试验结束后反转手轮，取下试样，描述破坏后试样形状及滑动面的夹角。
8．若需测定灵敏度，可将破坏后的试样放在塑料袋或薄膜塑料布上充分辗磋扰动，然后放在重塑筒中定型，制成与原状试件相同尺寸的重塑土样，按上述第4至第7步骤进行试验。
四、数据整理与分析1．按下式计算试件的平均直径：式中：D0 、D1、D2、D3为试样的平均直径及试样上、中、下各部位的直径（cm）。
2．按下式计算试样轴向应变：式中：h0为试验前试样高度（mm），∆h为轴向变形（mm）。
3．试验过程中试样平均断面积为：4．按下式计算轴向应力：式中：σ为轴向应力（kPa），C为量力环系数（N／0.01mm）。
无侧限抗压强度试验步骤
无侧限抗压强度试验步骤(1)调试成型所需要的各种设备，检查是否运行正常；将成型用的模具擦拭干净，并涂抹机油。
成型中、粗粒土时，试模筒的数量应与每组试件的个数相配套。
上下垫块应与试模筒相配套，上下垫块能够刚好放入试筒内上下自由移动(一般来说，上下垫块直径比试筒内径小约0.2mm)且上下垫块完全放入试筒后，试筒内未被上下垫块占用的空间体积能满足径高比为1:1的设计要求。
(2)对于无机结合料稳定细粒土，至少应该制备六个试件；对于无机结合料稳定中粒土和粗粒土，至少应该分别制备九个和十三个试件。
(3)根据击实结果和无机结合料的配合比计算每份料的加水量、无机结合料的质量。
(4)将称好的土放在长方盘(约400mm×600mm×70mm)内。
向土中加水拌料、闷料。
石灰稳定材料、水泥和石灰综合稳定材料、石灰粉煤灰综合稳定材料、水泥粉煤灰综合稳定材料。
可将石灰或粉煤灰和土一起拌和，将拌和均匀后的试料放在密封容器或塑料袋(封口)内浸润备用。
对于细粒土(特别是黏性土),浸润时的含水率应比最佳含水率小3%;对于中粒土和粗粒土，可按最佳含水率加水；对于水泥稳定类材料，加水量应比最佳含水率小1%~2%。
浸润时间要求：黏质土12~24h,粉质土6~8h,砂类土、砂砾土、红土砂砾、级配砂砾等可以缩短到4h左右；含土很少的未筛分碎石、砂砾及砂石可以缩短到2h。
浸润时间一般不超过24h。
（5）在试件成型前Ih内，加入预定数量的水泥并拌和均匀。
在拌和过程中应将预留的水（对于细粒土为3%对于水泥稳定类为1%~2%）加入土中，使混合料达到最佳含水率。
拌和均匀的加有水泥的混合料应在Ih内按下述方法制成试件，超过Ih的混合料应该作废。
其他结合料稳定材料，混合料虽不受此限，但也应尽快制成试件。
（6）用反力架和液压千斤顶，或采用压力试验机之间。
将试模配套的下压块放入试模的下部，但外露2cm左右。
将称量的规定数量的稳定材料混合料分2~3次灌入试模中，每次灌入后用夯棒轻轻均匀插实。
无侧限抗压强度试验方法
无侧限抗压强度试验方法1．目的和适用范围本试验方法适用于测定元机结合料稳定土(包括稳定细粒土、中粒土和粗粒土）试件的元侧限抗压强度，有室内配合比设计试验及现场检测,本试验方法包括：按照预定干密度用静力压实法制备试件以及用锤击法制备试件，试件都是高:直径=1:1的圆柱体.应该尽可能用静力压实法制备等干密度的试件。
室内配合比设计试验和现场检测两者在试料准备上是不同的，前者根据设计配合比称取试料并拌和，按要求制备试件;后者则在工地现场取拌和的混合料作试料，并按要求制备试件.2．取样频率在现场按规定频率取样，按工地预定达到的压实度制备试件。
试件数量每2000m2或每工作班：无论稳定细粒土、中粒土或粗粒土，当多次试验结果的偏差系数Cv≤10％时，可为6个试件；Cv=10％—15％时，可为9个试件;Cv＞15％时，则需13个试件。
3．仪器设备（1)圆孔筛：孔径40mm、25mm（或20mm)及5mm的筛各一个。
（2)试模:适用于下列不同土的试模尺寸为：细粒土(最大粒径不超过10mm)：试模的直径x高＝50mmX50mm；中粒土（最大粒径不超过25mm）：试模的直径x高＝100mmx100mm;粗粒土（最大粒径不超过40mm）：试模的直径x高＝150mmxl50mm。
(3）脱模器。
(4）反力框架：规格为400kN以上.(5）液压千斤顶（200-000kN）。
（6）击锤和导管:击锤的底面直径50mm，总质量4。
5kg,击锤在导管内的总行程为450mm.（7)密封湿气箱或湿气池：放在保持恒温的小房间内。
（8）水槽:深度应大于试件高度50mm。
（9）路面材料强度试验仪或其他合适的压力机，但后者的规格应不大于200kN.（10）天平:感量0.01g（11）台秤:称量10kg，感量5g（12）量筒、拌和工具、漏斗、大小铝盒、烘箱等。
4,试件制备1）试料准备将具有代表性的风干试料（必要时,也可以在50℃烘箱内烘干）用木锤和木碾捣碎，但应避免破碎粒料的原粒径。
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N0：
样品编号
试验设备
样品名称
环境条件
温度℃湿度％
样品描述
试验规程
委托单号
试验日期
200 年 月 日
混合料名称
最大干密度(g/cm3)
混合料配比
试件பைடு நூலகம்型
直径mm
最佳含水量(%)
设计无侧限
抗压强度(MPa)
制件日期
测力计工作曲线
Y＝aX+b
a
保证率(%)
压件日期
b
试件
编号
养生前
试件质量
(g)
浸水前
试件质量
(g)
浸水后试件质量(g)
养生前试件的高度
(mm)
浸水后试件的高度
(mm)
破坏时
测力环读数
（0.01mm）
试件破坏时的最大压力(kN)
无侧限抗压强度
(MPa)
备注
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
备注：
复核/旁站：记录：试验：