试验六三轴试验
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试验六三轴试验
实验六:三轴试验
⼀、基本原理
三轴剪切试验是⽤来测定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,利⽤莫尔-库仑破坏准则确定⼟的抗剪强度参数。
三轴剪切试验可分为不固结不排⽔试验(UU )、固结不排⽔试验(CU )以及固结排⽔剪试验(CD )。
1、不固结不排⽔试验:试件在周围压⼒和轴向压⼒下直⾄破坏的全过程中均不允许排⽔,⼟样从开始加载⾄试样剪坏,⼟中的含⽔率始终保持不变,可测得总抗剪强度指标U C 和U φ;
2、固结不排⽔试验:试样先在周围压⼒下让⼟体排⽔固结,待固结稳定后,再在不排⽔条件下施加轴向压⼒直⾄破坏,可同时测定总抗剪强度指标CU C 和CU φ或有效抗剪强度指标C ′和φ′及孔隙⽔压⼒系数;
3、固结排⽔剪试验:试样先在周围压⼒下排⽔固结,然后允许在充分排⽔的条件下增加轴向压⼒直⾄破坏,可测得总抗剪强度指标d C 和d φ。
⼆、试验⽬的
1、了解三轴剪切试验的基本原理;
2、掌握三轴剪切试验的基本操作⽅法;
3、了解三轴剪切试验不同排⽔条件的控制⽅法和孔隙压⼒的测量原理;
4、进⼀步巩固抗剪强度的基本理论。
三、试验设备
1、三轴剪⼒仪(分为应⼒控制式和应变控制式两种)。
(1)三轴压⼒室:压⼒室是三轴仪的主要组成部分,它是由⼀个⾦属上盖、底座以及透明有机玻璃圆筒组成的密闭容器,压⼒室底座通常有3个⼩孔分别与围压系统以及体积变形和孔隙⽔压⼒量测系统相连。
(2)轴向加荷传动系统:采⽤电动机带动多级变速的齿轮箱,或者采⽤可控硅⽆级调速,根据⼟样性质及试验⽅法确定加荷速率,通过传动系统使⼟样压⼒室⾃下⽽上的移动,使试件承受轴向压⼒。
(3)轴向压⼒测量系统:通常的试验中,轴向压⼒由测⼒计(测⼒环或称应变圈等等)来反映⼟体的轴向荷重,测⼒计为线性和重复性较好的⾦属弹性体组成,测⼒计的受压变形由百分表测读。
轴向压⼒系统也可由荷重传感器来代替。
(4)周围压⼒稳压系统:采⽤调压阀控制,调压阀当控制到某⼀固定压⼒
后,它将压⼒室的压⼒进⾏⾃动补偿⽽达到周围压⼒的稳定。
(5)孔隙⽔压⼒测量系统:孔隙⽔压⼒由孔隙⽔压⼒传感器测得。
(6)轴向应变(位移)测量装置:轴向距离采⽤⼤量程百分表(0~30mm 百分表)或位移传感器测得。
(7)反压⼒体变系统:由体变管和反压⼒稳定控制系统组成,以模拟⼟体的实际应⼒状态或提⾼试件的饱和度以及测量试件的体积变化。
2、附属设备
(1)击实器和饱和器;
(2)切⼟器和原状⼟分样器;
(3)砂样制备模筒和承模筒;
(4)托盘天平和游标卡尺;
(5)其它如乳膜薄、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、称量盒和分析天平等。
四、试验前的检查和准备
1、仪器性能检查应包括如下⼏个⽅⾯:
(1)周围压⼒和反压⼒控制系统的压⼒源;
(2)空⽓压缩机的稳定控制器(⼜称压⼒控制器);
(3)调压阀的灵敏度及稳定性;
(4)监视压⼒精密压⼒表的精度和误差;
(5)稳压系统有否漏⽓现象;
(6)管路系统的周围压⼒、孔隙⽔压⼒、反压⼒和体积变化装置以及试样上下端通道节头处是否存在漏⽓或阻塞现象;
(7)孔压及体变的管道系统内是否存在封闭⽓泡,若有封闭⽓泡可⽤⽆⽓⽔进⾏循环排⽔;
(8)⼟样两端放置的透⽔⽯是否畅通和浸⽔饱和;
(9)乳胶薄膜套是否有漏⽓的⼩孔;
(10)轴向传压活塞是否存在磨擦阻⼒等。
2、试验前的准备⼯作
除了上述仪器性能检查外,还应根据试验要求作如下的准备:
(1)根据⼯程特点和⼟的性质确定试验⽅法和测定哪些参数;
(2)根据⼟样的制备⽅法和⼟样特性决定饱和⽅法和设备;
(3)根据试验⽅法和⼟的性质,确定剪切速率;
(4)根据取⼟深度和应⼒历史以及试验⽅法,确定周围压⼒的⼤⼩;
(5)根据⼟样的多少和均匀程度确定单个⼟样多级加荷还是多个⼟样分级
加荷。
五、试样制备和饱和
1、扰动⼟和砂⼟的试样:根据要求可按⼀定的⼲容重和含⽔量将扰动⼟拌匀,粉质⼟分3~5层,粘质⼟分5~8层,分层装⼊击实筒击实(控制⼀定密度),并在各层⾯上⽤切⼟⼑刨⽑以利于两层⾯之间结合。
对于砂⼟,应先在压⼒室底座上依次放上透⽔⽯、滤纸、乳胶薄膜和对开圆模筒,然后根据⼀定的密度要求,分三层装⼊圆模筒内击实。
如果制备饱和砂样,可在圆模筒内通⼊纯⽔⾄1/3⾼,将预先煮沸的砂料填⼊,重复此步骤,使砂样达到预定⾼度,放在滤纸、透⽔⽯、顶帽,扎紧乳胶膜。
为使试样能站⽴,应对试样内部施5kPa 的负压⼒或⽤量⽔管降低50cm ⽔头即可,然后拆除对开圆模筒。
2、原状试样
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,直到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。
3、试样饱和
(1)真空抽⽓饱和法将制备好的⼟样装⼊饱和器内置于真空饱和缸,为提⾼真空度可在盖缝中涂上⼀层凡⼠林以防漏⽓。
将真空抽⽓机与真空饱和缸接通,开动抽⽓机,当真空压⼒达到⼀个⼤⽓压⼒,微微开启管夹,使清⽔徐徐注⼊真空饱和缸的试样中,待⽔⾯超过⼟样饱和器后,使真空表压⼒保持⼀个⼤⽓压⼒不变,即可停⽌抽⽓。
然后静置⼀段时间,粉性⼟⼤约10⼩时左右,使试样充分吸⽔饱和。
另⼀种所抽⽓饱和办法,是将试样装⼊饮和器后,先浸没在带有清⽔注⼊的真空饱和缸内,连续真空抽⽓2~4⼩时(粘⼟),然后停⽌抽⽓,静置⼩时左右即可。
(2)⽔头饱和法将试样装⼊压⼒室内,施加0.2kg/cm2(20kPa)周围压⼒,使⽆⽓泡的⽔从试样底座进⼊,待上部溢出,⽔头⾼差⼀般在1m 左右,直⾄流⼊⽔量和溢出⽔量相等为⽌。
(3)反压⼒饱和法试件在不固结不排⽔条件下,使⼟样顶部施加反压⼒,但试样周围应施加侧压⼒,反压⼒应低于侧压⼒的5kPa ,当试样底部孔隙压⼒达到稳定后关闭反压⼒阀,再施加侧压⼒,当增加的侧压⼒与增加的孔隙压⼒其⽐值3/σ??u >
0.95时被认为是饱和,否则再增加反压⼒和侧压⼒使⼟体内⽓泡继续缩⼩,然后再重复上述测定3/σ??u 是否⼤于0.95,即相当于饱和度为⼤于95%。
六、试验操作步骤
1、固结不排⽔试验法(CU )操作步骤
(1)将制备成⼤于试样直径和⾼度的⽑坯,放在切⼟器内⽤钢丝锯和修⼟⼑,制备成所要求规格的试样,最后量其直径、⾼度、称其重量,并选择代表性的⼟样测定含⽔量。
(2)安装试样前,事先应全⾯检查三轴仪的各部分是否完好。
①打开试样底座的开关(孔隙⽔压⼒阀和量管阀),使量管⾥的⽔缓缓地流
向底座,并依次放上透⽔⽯和滤纸,待⽓泡排除后,再放上试样,试样周围贴上滤纸条,关闭底座开关。
②把已检查过的橡⽪薄膜套在承膜筒上,两端翻起,⽤吸球从⽓嘴中不断吸⽓,使橡⽪膜紧贴于筒壁,⼩⼼将它套在⼟样外⾯,然后让⽓嘴放⽓,使橡⽪膜紧贴试样周围,翻起橡⽪两端,⽤橡⽪紧圈将橡⽪膜下端扎紧在底座上。
③打开试样底座开关,让量管中⽔(有时采取⾼量管所产⽣的⽔头差)从底座流⼊试样与橡⽪膜之间,排除试样周围的⽓泡,关闭开关。
④打开与试样帽连通的排⽔阀,让量⽔管中的⽔流⼊试样帽,并连同透⽔⽯,滤纸放在试样的上端,排尽试样上端及量管系统的⽓泡后关闭开关,⽤橡⽪圈将橡⽪膜上端与试样帽扎紧。
⑤装上压⼒筒拧紧密封螺帽,并使传压活塞与⼟样帽接触。
(3)试样排⽔固结按下列步骤进⾏:
①向压⼒室施加试样的周围压⼒(⽔压⼒或⽓压⼒),周围压⼒的⼤⼩根据⼟样的覆盖压⼒⽽定,⼀般应等于和⼤于覆盖压⼒,但由于仪器本⾝限定,⽬前最⼤压⼒不宜超过0.6MPa (低压三轴仪)和2.0MPa (⾼压三轴仪)。
②同时测定⼟体内与周围压⼒相应的起始孔隙⽔压⼒,施加周围压⼒后,在不排⽔条件下静⽌15~30分钟后,记下起始孔隙⽔压⼒读数。
③打开排⽔阀,固结完成后,并排⽔阀,测计孔隙⽔压⼒和排⽔管读数。
④转动细档⼿轮,微调压⼒机升降台,使活塞与试样接触,此时轴向变形指⽰计的变化值为试样固结时的⾼度变化。
(4)试样剪切按下列步骤进⾏:
①剪切速率:粘⼟宜为0.05~0.1%/每分钟,粉质⼟或轻亚粘⼟为0.1~0.5%/每分钟。
②将轴向变形的百分表、轴向压⼒测⼒环的百分表及孔隙⽔压⼒计读数均调速⾄零点。
③启动电动机,合上离合器,开始剪切。
试样每产⽣0.3%~0.4%的轴向应变(或0.2mm 变形值),测读⼀次测⼒计读数和轴向变形值。
当轴向应变⼤于3%时,试样每产⽣0.7%~0.8%的轴向应变(或0.5mm 变形值),测读⼀次。
当测⼒计读数出现峰值时,剪切应继续进⾏到轴向应变量为15%~20%。
④试验结束,关电动机,关各阀门,脱开离合器,转动⼿轮,将压⼒室降下,打开排⽓孔,排除压⼒室内的⽔,拆卸压⼒室罩,取出试件,描绘试样破坏时形状并称其质量,并测定⼟样含⽔率。
七、成果整理
1、按下式计算孔隙⽔压⼒系数:
3σ??=i
u B 或i
i u B 3σ=)(31σσ=B u A d 或
)(31σσ=f i
f B u u A 式中:B ——各向等压作⽤下的孔隙⽔压⼒系数;
Δu i ——试样在周围压⼒增量下所出现孔隙⽔压⼒增量(kPa );
Δσ3——周围压⼒的增量(kPa );
u i ——在周围压⼒下所产⽣的孔隙⽔压⼒(kPa );
σ3i ——周围压⼒(kPa );
A ——偏压应⼒作⽤下的孔隙⽔压⼒系数;
Δσ1——⼤主应⼒增量(kPa );
u f ——剪损时的孔隙⽔压⼒(kPa );
Δσ1f ——剪损时的⼤主应⼒增量(kPa );
Δu d ——试样在主应⼒差下所产⽣的孔隙⽔压⼒增量(kPa )。
2、按下式修正试样固结后的⾼度和⾯积:
)31()1()1(0
03/100000v v h v v h h h ??≈??=?=′ε321(1(4)1(40
03/202020200v v A v v d d A ??≈??=?=′πεπ式中:0v 、0h 、0d ——固结前的体积、⾼度和直径;
v ?、h ?、d ?——固结后体积、⾼度和直径的改变量;
A ′、0h ′——固结后平均断⾯积和⾼度。
3、按下式计算剪切过程中的平均断⾯积和应变值:
001ε′?′=A A a (cm2)0
0h h ′Σ?=′ε式中:a A ——剪切过程中平均断⾯积(cm 2);
ε′——剪切过程中轴向应变%;h Σ?——剪切时轴向变形(mm )。
4、按下式计算主应⼒差:
)1()(00
31εσσ′?′==?A CR A CR a 式中:C ——测⼒环校正系数(N/0.01mm );
R ——测⼒环百分表读数差(0.01mm )。
5、按下式计算破坏时有效主应⼒:
f
f u ?=33σσ3
3111)(σσσσσ+?=?=f f f f u 式中:f 1σ、f 3σ——破坏时有效主应⼒和有效⼩主应⼒(kPa );
1σ、3σ——⼤主应⼒和⼩主应⼒(kPa );
f u ——破坏时孔隙⽔压⼒(kPa );
6、主应⼒差)(31σσ?与轴向应变1ε关系曲线:以主应⼒差为纵坐标,轴向应变1ε为横坐标,绘制关系曲线,取曲线上主应⼒差的峰值作为破坏点,⽆峰值时,取15%轴向应变时的主应⼒差值作为破坏点。
7、有效应⼒⽐31σσ′′与轴向应变1ε关系曲线:以有效应⼒⽐3
1σσ′′为纵坐标,轴向应变1ε为横坐标,绘制关系曲线。
8、孔隙⽔压⼒u 与轴向应变1ε关系曲线:以孔隙⽔压⼒u 为纵坐标,轴向应变1ε为横坐标,绘制关系曲线。
9、固结不排⽔剪强度包线:以剪应⼒τ为纵坐标,法向应⼒σ为横坐标,在横坐标轴以破坏时的231f f σσ+为圆⼼,以2
31f f σσ?为半径,绘制破坏总应⼒圆,并绘制不同周围压⼒下破坏应⼒圆的包线,包线的倾⾓为内摩擦⾓cu ?,包线在纵轴上的截距为粘聚⼒cu C 。
对于有效内磨擦⾓?′和有效粘聚⼒C ′,应以231f f σσ′+′为圆⼼,以2
31f f σσ′?′为半径绘制有效破坏应⼒圆确定。
10、有效应⼒路径曲线:若各应⼒圆⽆规律,难以绘制各应⼒圆强度包线,可按应⼒路径取值,即以231f f σσ′?′为纵坐标,以2
31f f σσ′+′为横坐标,绘制有效应⼒路径曲线并按下式计算有效内磨擦⾓?′和有效粘聚⼒C ′。
有效内摩擦⾓?′:)
arcsin(tan α?=′有效粘聚⼒C ′:?′
=′cos d
C 式中:α——应⼒路径图上破坏点连线的倾⾓(°);
d ——应⼒路径图上破坏点连线在纵轴上的截距(kPa )。
实验七:击实试验
⼀、基本原理
⽤⼟作为路堤或筑坝等材料时,需要在模拟现场施⼯条件(包括施⼯机械和施⼯⽅法)下,找出获得压实填⼟的最⼤⼲密度和相应的最佳含⽔量的⽅法。
击实试验就是为了这种试验⽬的,利⽤标准化的击实仪具,得出试验⼟的最⼤⼲密度与击实⽅法的关系,从⽽得到⼀击实曲线,再结合现场⼟密度的测定,得出填⼟的压实度。
击实试验是填⼟⼯程如路堤、⼟坝、机场跑道以及房屋填⼟地基设计施⼯中不可缺少的重要试验项⽬。
⼆、试验⽬的
得出压实填⼟的最⼤⼲密度和相应的最佳含⽔量。
三、试验设备
1、标准击实仪
2、烘箱及⼲燥器
3、天平(称量200g ,最⼩分度值0.01g );台秤(称量10kg ,最⼩分度值5g )
4、圆孔筛(孔径38、2
5、19和5mm 各⼀个);拌合⼯具
5、其他:喷⽔设备、碾⼟器、盛⼟盘、量筒、推⼟器、铝盒、修⼟⼑等。
四、试验步骤
1、根据⼯程要求,确定试验⽅法。
根据⼟的性质,按规定选⽤⼲法还是湿法。
2、备料
(1)、⼲法(⼟重复使⽤),将具有代表性的风⼲⼟或在低温50℃下烘⼲的⼟放在橡⽪板上,⽤圆⽊棍碾散,或⽤碾⼟机碾散,然后过不同孔径的筛(视粒径⼤⼩⽽定)。
对于⼩试筒,按四分法取筛下的⼟约3kg ;对于⼤试筒,同样按四分法取样约6.5kg 。
估计⼟样风⼲或天然含⽔量,如风⼲含⽔量低于开始含⽔量太多时,可将⼟样铺于⼀不吸⽔的盘上,⽤喷⽔设备均匀地喷洒适当⽔量,并充分拌合,闷料⼀夜备⽤。
当起始含⽔量的试样击实后,可将试样搓散,然后加⽔拌合,但不需闷料,每次约增加2~3%的含⽔量,其中有两个⼤于和两个⼩于最佳含⽔量,所需加⽔量按下式计算:
)(01.001.0111
w w w m m i w ?×+=式中m w —所需的加⽔量(g);
m i —含⽔量为w 1时⼟样质量(g);
w 1—⼟样原有含⽔量(%);
w —要求达到的含⽔量(%)。
(2)⼲法(⼟样不重复使⽤),按四分法⾄少准备5个试样,分别加⼊不
同⽔分(按2~3%的含⽔量递增),拌匀后闷科⼀夜备⽤。
(3)湿法(⼟不重复使⽤),对于⾼含⽔量⼟,可省略过筛,拣除⼤于38mm 的粗⽯⼦即可。
保持天然含⽔量的第⼀⼟样,可⽴即⽤于击实试验。
其余⼏个试样,分别风⼲不同时间,使含⽔量按2~3%递减。
3、击实
将击实筒放在坚硬的地⾯上,取制备好的⼟样分3~5次倒⼊筒中。
⼩筒按五层法时,每次约400~500g 。
对于⼤试筒,先将垫块放⼊按筒内底板上,按五层法时,每层约需试样900~1100g ,按三层法时,每层需试样1700g 。
整平表⾯,规定击数进⾏第⼀层⼟的击实,击实时击锤应⾃由垂直落下,锤迹必须均匀分布于⼟表⾯。
第⼀层击实完后,将试样层⾯拉⽑,然后再装⼊套筒,重复上述⽅法进⾏其余各层⼟的击实。
⼩试筒击实后,试样不宜⾼出筒5mm ;⼤试筒击实后,试样不宜⾼出筒10mm 。
4、称量
⽤修⼟⼑沿套筒内壁削剖,使试祥与套筒脱离后,扭动并取下套筒,齐筒顶细⼼削平试样,拆除底板,擦净筒外壁,称重,准确⾄1g 。
5、重复上述步骤,进⾏其他含⽔量的试验。
五、成果整理计算击实后各点的⼲密度:
w
d 01.01+=ρρ式中ρd —⼲密度(g/cm 3);
ρ—密度(g/cm 3)
w —⼟样的含⽔量(%);
六、注意事项
击实容器中的余⼟⾼度越⼤,其最⼤⼲密度有偏⼩的趋势,应控制余⼟⾼度符合试验规定。
实验⼋:孔隙⽔压⼒及⼟压⼒测试试验
⼀、基本原理
孔隙⽔压⼒与⼟压⼒是构成⼟基本压⼒的重要指标。
孔隙⽔压⼒计可⽤来测量孔隙⽔或其它流体压⼒。
所测得的数据可评估地下⽔流的情况并⽤于设计和监测。
⼟压⼒计可⽤来监测⼟体压⼒,对于⼤坝、隧道等安全监测有重要作⽤。
⼆、试验⽬的
得出⼟的孔隙⽔压⼒与⼟压⼒。
三、试验设备
1、孔隙⽔压⼒计(孔隙⽔压⼒计也常称为渗压计,按仪器类型可分为差动电阻式、钢弦式、压阻式及电阻应变⽚式等。
国内常采⽤差动电阻式或钢弦式孔隙⽔压⼒计)及⼟压⼒计(界⾯式(接触式)⼟压⼒计)
2、读数仪
四、试验步骤
孔隙⽔压⼒计埋设步骤
1、埋设前准备孔隙⽔压⼒计要进⾏室内检查率定,确认仪器正常后按需要采⽤专⽤五芯电缆将仪器电缆接长,同时做好仪器的编号和检查⼯作。
2、在埋设前都必须将其端部的透⽔⽯取出,⽤⽔浸泡24h以上或⽤开⽔煮沸(1~2h)以排除其中的空⽓。
孔隙⽔压⼒计端部空腔内要注满清⽔,并在清⽔中装上透⽔⽯,埋设前整个仪器⼀直浸没在清⽔中。
3、埋设时进⽔⼝或整个仪器要⽤清洗⼲净且以⽔饱和的中砂、细砂⽤钢丝⽹包裹,组成直径约8cm的⼈⼯滤层(滤层的砂也需充分饱和)。
埋设时应避免孔隙⽔压⼒计空腔内预先注⼊的清⽔流出⽽影响测值的可靠性
4、读数仪进⾏观测,待测值稳定后(⼀般经过0.5h),连续测量3次,取平均值作为基准值。
⼟压⼒计埋设步骤
1、确认仪器正常后按照需要采⽤专⽤五芯电缆将仪器电缆接长,同时做好仪器的编号和检查⼯作。
2、埋设应在埋设点位置,将地⾯整平,放上⼟压⼒计,将仪器电缆引⾄监测站。
3、埋设时注意⼟压⼒计及其电缆不受辗压⽽损坏,引出电缆应埋设在预留沟中,电缆长度应有⾜够的余量适应⼟体沉降(电缆S型埋设),电缆的上下层应各⽤15cm厚的细⼟料作保护层。
⼟压⼒计及其电缆上压实的填⼟超过1m以上。
五、成果整理
1、孔隙⽔压⼒计计算
可⽤SQ型数字式电桥或SBQ-5型⽔⼯⽐例电桥进⾏,测量的⽅法参照有关电桥的使⽤说明,测量完毕记录仪器的电阻⽐值、电阻值、仪器编号、测量时间等相关信息。
(1)温度计算公式:
t=α′×(R t-R0′),60℃≥t≥0℃时;
式中:
t测点温度(℃)
R t仪器的电阻测值(Ω)
R0′仪器计算冰点电阻值(Ω)
α′仪器零上温度系数(℃/Ω)
(2)渗压计算公式:
P=f×(Z–Zo)-b×(T–To)
式中:
P仪器测得的渗透⽔压⼒(MPa)
f仪器的最⼩读数(MPa/0.01%)
b仪器的温度修正系数(MPa/℃)
Z仪器测得的电阻⽐(0.01%)
Z0仪器电阻⽐的基准值(0.01%)
T仪器埋设点的温度(℃),按上述(2)温度计算公式计算
T0仪器埋设点的温度基准值(℃),⼀般选择与Z0同时刻的温度值。
⽤与Z0同时测得的电阻值R0,由上述(2)温度计算公式得到
2、⼟压⼒计
可⽤SQ型数字式电桥或SBQ-5型⽔⼯⽐例电桥进⾏,测量⽅法参照有关电桥的使⽤说明,测量完后记录仪器的电阻⽐、电阻值、仪器编号、设计编号、测量时间等相关信息。
(2)温度计算公式:
t=α′×(R t-R0′),60℃≥t≥0℃时;
t=α″×(R t-R0′),0℃≥t≥-25℃时;
式中:
t测点温度(℃)
R t仪器的电阻测值(Ω)
R0′仪器计算冰点电阻值(Ω)
α′仪器零上温度系数(℃/Ω)
α″仪器零下温度系数(℃/Ω)
(3)⼟压⼒计算公式:
P=f×ΔZ﹣b×Δt
式中:
P测点承受的⼟压⼒(MPa)
f仪器的最⼩读数(MPa/0.01%),
b仪器的温度修正系数(MPa/℃)
ΔZ电阻⽐相对于基准值的变化量(0.01%)
Δt温度相对于基准值的变化量(℃)
实验九:饱和⼟和⾮饱和⼟的基本物理、⼒学性质⽐较
⼀、基本原理
⼟的含⽔量是⼟的重要物理⼒学性质之⼀。
其中,饱和⼟和⾮饱和⼟由于含⽔量不同,必然导致各种性质不同。
⼆、试验⽬的
⽐较饱和⼟和⾮饱和⼟的物理、⼒学性质。
三、试验设备
1、塑液限试验所需仪器;
2、固结试验所需仪器;
3、直剪试验所需仪器;
4、击实试验所需仪器
四、试验步骤
1、风⼲⼟体,过筛,取出⼟样,配备饱和⼟和⾮饱和⼟(均匀加⽔⾄⼀定的含⽔量);
2、配置饱和⼟:1)、在饱和器下正中放置稍⼤于环⼑直径的透⽔⽯和滤纸,将装有试件的环⼑放在滤纸上,试件上再放滤纸和透⽔⽯,重复放置,重叠⾄适当⾼度,将饱和器上板放在最上⾯透⽔⽯上,旋紧拉杆螺丝,将环⼑在上下板间夹紧。
2)、将装好试件的饱和器放在⽔箱中,注意应保持试件与⽔⾯距离,以使⼟中⽓体排出;3)、关上箱盖,防⽌⽔分蒸发,静置3-5⽇,使试件饱和;4)、取出饱和器,松开螺丝,取出环⼑,吸去表⾯积⽔,取下试件上下滤纸,称环⼟合重,计算饱和度,若饱和度⼩于95%时,需重新放置,延长饱和时间;
3、饱和⼟和⾮饱和⼟的物理性质试验(见⼟的含⽔量、⼟的密度、⼟的塑液限试验)
4、饱和⼟和⾮饱和⼟的⼒学性质试验(见⼟的固结、⼟的剪切试验)
五、成果整理
见各基础试验。
实验⼗:加固⼟体及排⽔前后⼟性质及压⼒的⽐较
⼀、基本原理
由于孔隙⽔的存在,必然导致地基的性质有所改变,为了了解孔隙⽔压⼒在地基中的作⽤,对排⽔前后的地基进⾏测试分析。
同时采⽤部分地基处理⽅法如:预压法、沙井法等,增加直观认识。
⼆、试验⽬的
⽐较地基处理前后、排⽔前后⼟体的孔隙⽔压⼒和⼟体压⼒。
三、试验设备
1、孔隙⽔压⼒计及⼟压⼒计、读数仪
2、塑液限试验所需仪器;
3、固结试验所需仪器;
4、直剪试验所需仪器;
5、击实试验所需仪器
四、试验步骤
1、风⼲⼟体,将⼟体分段倒⼊池中;
2、依据试验设计埋⼊⼟压⼒计及孔隙⽔压⼒计;并进⾏测试
3、根据所选定的加固⽅案,进⾏⼟体加固⼟体进⾏分段加固,并测试⼟压⼒及各项指标
4、分段加⽔,测试孔隙⽔压⼒及各项指标;排⽔后再测试各项指标
六、成果整理
见各基础试验。