无侧限压缩仪
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无侧限抗压强度试验
(一)概述
测定粘性土,特别是饱和粘性土的抗压强度试验及灵敏度。它的设备简单,操作简便,在工程上应用很广。
(二)试验原理
无侧限抗压强度试验是三轴试验的一个特例,即将土样置于不受侧向限制的条件下进行的压力试验,此时土样所受的小主应力而大主应力的极限值即为无侧限抗压强度。
本试验方法适用于饱和粘土。
(三)仪器设备
1. 应变控制式无侧限压缩仪:由测力计、加压框架、升降设备组成。
2. 轴向位移计:量程10mm ,分度值0.01mm 的百分表。
3. 天平:称量500g ,分度值0.1g 。
(四)操作步骤
1. 原状土试样制备按三轴压缩试验步骤进行。试样直径为39.1mm ,高度为80mm 。
2. 将试样两端抹一薄层凡士林,在气候干燥时,试样周围亦需抹一薄层凡士林,防止水分蒸发。
3. 将样放在底座上,转动手轮,使底座缓慢上升,试样与加压板刚好接触,将测力计读数调整为零。根据试样的软硬程度选用不同量程的测力计。
4. 轴向应变速度宜为每分钟应变1 %~3 %。转动手柄,使升降设备上升进行试验,轴向应变小于 3 %时,每隔0.5 %应变( 或0.4mm) 读数一次轴向应变等于、大于 3 %时,每隔1 %应变( 或0.8mm) 读数一次。试验宜在8 ~10min 内完成。
5. 当测力计读数出现峰值时,继续进行3 %~5 %的应变后停止试验;当读数无峰值时,
试验应进行到应变达20 %为止。
6. 试验结束,取下试样,描述试样破坏后的形状。
7. 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,重塑成圆柱形,放入重塑筒内,用金属垫板,将试样挤成与原状试样尺寸、密度相等的试样,并按本条1 ~5 款的步骤进行试验。
(五)计算与绘图
1.计算轴向应变:
(5-1¬)
2.试样面积的校正,应按下式计算:
(5-2)
3.计算试样所受的轴向应力:
(5-3)
式中——轴向应力(kPa)
10 ——单位换算系数。
4. 以轴向应力为纵坐标,轴向应变为横坐标,绘制轴向应力与轴向应变关系曲线。取曲线上最大轴向应力作为无侧限抗压强度,当曲线上峰值不明显时,取轴向应变15 %所对应的轴向应力作为无侧限抗压强度。
5. 计算灵敏度:
(5-4)
式中——灵敏度
——原状试样的无侧限抗压强度(kPa)
——重塑试样的无侧限限抗压强度(kPa) 。