土动力学动三轴液化试验报告

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沙土液化动三轴实验报告

沙土液化动三轴实验报告

砂土液化动三轴试验报告一 实验器材振动三轴仪(包括控制部分,加载部分),粉砂,托盘天平,游标卡尺,击实仪,真空泵等。

二 实验原理地震时,土层中土单元应力状态可看为如下图一所示的简化。

地震荷载被看为由自下而上的剪切波引起的,是一种幅值,频率不断变化的不规则运动。

当在振动三轴仪上模型这种应力状态时,将不规则振动简化为等效常幅有限循环次数的振动,即在试件上模型两种应力状态,有效覆盖压力引起的静应力0γσ和00K γσ地震均匀循环剪应力为hv τ。

图一 水平土层土单元应力状态试件本身应在密度,饱和度和结构等方面尽可能模型现场土层的实际状况。

除取原状土做实验外,在实验室内也须准备重塑试件。

考虑地震过程时间短暂,地震产生的超孔压来不及消失,所以实验室在不排水条件下进行的试验。

为实现上述模型,本实验采用不排水循环载荷三轴试验来实现上述模型。

假如在试件上先施加各项均等固结压力0σ,后在垂直方向施加2dσ±循环载荷的同时,横向也施加2dσm的荷载,如下图二所示,试件45度斜面上的应力状态与图一相似,其初始法向应力为0σ,初始剪应力为零,与地震前单元水平面承受的0γσ相当,双向循荷载2d σ作用并不该变45度倾斜面上的法向应力0σ值,而只产生循环剪应力2dd στ=,相当于图一中右图的受力情况,即图二中第(1)栏所示在三轴试验中为了模型所要求的应力状态。

显然,双向振动三轴仪能方便地实现这种应力状态。

而在饱和不排水情况下,单项振动0γσ0τ0γσ的三轴试验通过空压修正也能获得同样的应力状态。

此时,施加的应力状态如同图二中(4)栏所示,只在垂直方向施加动荷载d σ±,当轴向增加d σ时,设想各向均等压力减少2d σ,所构成的等效应力状态恰好与所要求的相同;于此相似,轴向减少d σ时应当增加各向均等压力2d σ,由于是饱和不排水的,各向均等压力的变化只能引起试件中空隙水压力的相应变化,对有效应力,也即对试件的强度和变形并无影响。

土的三轴压缩实验报告

土的三轴压缩实验报告

土的三轴压缩实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过三轴压缩实验,了解土体的力学性质,掌握土体的压缩变形规律,为土的工程应用提供理论依据。

二、实验原理三轴压缩实验,是指在三个互相垂直的轴向上施加压力,测定土体在不同应力状态下的压缩变形及强度参数。

实验中,应变量为土体的轴向应变和径向应变,应力量为轴向应力。

三、实验设备本次实验所需的设备有:三轴试验机、应变仪、振动筛、天平、刷子、塑料袋等。

四、实验步骤1.制样:按照标准规定,取一定量的土样,经过筛分、清洗、调节含水率等处理后,制成规定尺寸的试样。

2.装置:将试样放入试验机中,放置在三轴压缩装置中央。

3.施压:逐渐施加压力,保持速率均匀,直到试样产生明显的压缩变形。

4.记录:在试验过程中,记录轴向压力、轴向应变、径向应变和应变速率等数据。

5.实验结束:当试样变形趋于稳定时,停止施压,记录最大轴向应力和最大径向应变。

6.清理:将试样从试验机中取出,清洁试验机和周围环境。

五、实验结果通过对实验数据的处理和分析,得出了土体的应力-应变曲线和压缩模量等力学参数。

六、实验注意事项1.试样应制备均匀,避免出现裂隙和空洞。

2.施加压力的速率应逐渐加大,避免过快或过慢。

3.实验过程中应注意安全,避免发生意外事故。

七、实验结论本次实验通过三轴压缩实验,测定了土体在不同应力状态下的压缩变形及强度参数,得出了土体的应力-应变曲线和压缩模量等力学参数。

实验结果表明,土体的压缩变形呈现出明显的非线性特性,随着轴向应力的增大,土体的压缩变形逐渐增大,压缩模量逐渐减小。

此外,不同土体的力学性质也存在差异,这需要在工程应用中进行针对性分析和处理。

土三轴压缩试验报告文档

土三轴压缩试验报告文档

土三轴压缩试验报告文档摘要:本次实验通过土体三轴压缩试验,研究了不同围压条件下土体的应力应变关系。

实验结果表明,土体在不同围压条件下具有不同的应力应变特性,围压越大,土体的抗压性能越好。

1.引言土体作为工程中常见的材料,其力学性质的研究对于工程设计和施工具有重要意义。

土体的应力应变关系是研究土体力学性质的基础,三轴压缩试验是常用的研究土体力学性质的方法之一2.实验原理三轴压缩试验是通过施加垂直于土体断面的垂直负荷和平行于土体断面的水平应力,来研究土体在不同围压条件下的应力应变关系。

实验中使用的仪器设备包括三轴试验机、应变仪和压力计等。

3.实验过程首先,将土样样品进行制备和取样。

然后,将土样放入三轴试验机的压实装置中,施加垂直负荷并逐渐增加水平应力。

同时,使用压力计和应变仪记录土样的应力和应变数据。

在不同的围压条件下,进行多次试验,获得多组数据。

4.实验结果与分析实验结果显示,在相同围压条件下,土体的应力随着应变的增加而增加,呈现线性关系。

在同一应变下,不同围压条件下的应力值有所不同,围压越大,土体的应力值越大。

这表明土体的抗压性能随着围压的增加而增强。

5.结论通过土三轴压缩试验,我们得出以下结论:1)土体的应力应变关系是非线性的,在相同围压条件下,应力随着应变的增加而增加。

2)在同一应变下,围压越大,土体的应力值越大,表明围压对土体的抗压性能有着重要影响。

3)三轴压缩试验是研究土体力学性质的重要手段之一,可以为工程设计和施工提供参考数据。

[1]张三,李四、土三轴压缩试验报告。

《土工力学研究》,2000年,29(1)。

附录:实验数据表格表格1不同围压条件下土体应力应变数据围压(kPa)应变(%)应力(kPa)1000.1501000.21001000.31502000.1702000.21402000.3210 3000.190 3000.2180。

沙土液化动三轴实验报告

沙土液化动三轴实验报告

沙土液化动三轴实验报告一、实验目的本次实验旨在通过沙土液化动三轴实验,探究沙土的液化特性,并了解液化过程中土体的变形和强度特点。

二、实验原理液化是指土体在一定的地震作用下,由于孔隙水的压力上升,导致土体的有效应力减小,土体之间的黏聚力和内摩擦角降低,从而使土体失去强度,变成流态。

液化特性主要与土体的饱和度、密实度、颗粒形状、颗粒尺度以及应力路径等因素相关。

三、实验设备与试验方法1.设备本实验主要使用三轴试验仪、振动台等设备。

2.试验方法(1)样品制备:将现场采集的沙土样品通过筛网过筛,去除其中的杂质。

再将筛选好的沙土样品加水充分搅拌,使其充分湿润。

(2)装填样品:将湿润的沙土样品按照一定的容积比例装填到三轴试验仪的试样室,同时密实样品,使其达到设定的密实度。

(3)施加应力:通过液压系统施加垂直应力和水平应力,模拟地震作用。

(4)振动台加载:通过振动台加载,在特定频率和振幅下施加振动载荷,加速土体的液化。

(5)数据记录:在试验过程中,记录土体的应力、变形、强度以及振动参数等数据。

四、实验结果与分析1.试样变形特征在实验中,观察到振动台加载后的沙土试样出现明显的沉降和变形现象。

开始时试样表面平整,随着振动载荷的施加,试样整体开始呈现沉降变形,并最终转化为流态。

土体的体积变化率也随着振动载荷的增加而增加。

2.应力-应变特性在试验过程中通过三轴仪器记录下试样的应力和应变数据,得到了土体应力-应变曲线。

初期,试样受到振动加载后的应力短暂增大,随后逐渐降低。

应变曲线呈现出一个明显的凹型,初期应变增大较慢,随后逐渐加快,最后呈现出急剧增大的趋势。

3.试验参数对液化过程的影响通过对不同振动频率、振幅以及样品密实度等参数的调整,可以得到不同条件下的液化情况。

实验结果表明,振动频率和振幅对液化过程有显著影响,较大的振幅和频率会导致试样较快地发生液化。

样品的密实度对液化也有一定的影响,较低的密实度下试样更易液化。

五、实验结论通过沙土液化动三轴实验,我们得到了沙土在液化过程中的变形和强度特性。

砂土液化实验原理及结果处理

砂土液化实验原理及结果处理

土动力学试验报告 李建明 学号 2009632037一 实验器材三轴压缩试验装置,振动三轴仪(包括控制部分,加载部分),photocorder ,现场制备的试样等。

二 试验条件1 土样选择为饱和土样,在自备土样过程不受扰动。

2 将地震随机变化的波形简化为等效的谐波作用,谐波等效幅值为最大峰值的0.65倍地震方向按水平剪切波考虑,频率为1 HZ ,初相位为π。

3 动三轴实验中,用1σ和3σ表示土柱在静动条件下实际所受的应力状态。

4 振动三轴实验在不排水的条件下进行。

三 实验过程 1 制备试样使空压管路充水排出空气,在试样底座套上乳胶膜筒,安上对开试膜,将乳胶膜翻大套在试膜壁上,形成一个符合试样尺寸要求的空腔,往里面加沙加水,保证试样饱和压实,最后将试样安装容器筒,通入100kpa 的测压,消除负压,试样制备工作结束。

2 施加静载荷在试样的侧向和轴向按要求控制的应力状态施加一定的侧向压力和轴向压力,由于仪器火塞面积和式样面积相符,故侧压和轴压需独立施加,目的是砂土等压固结。

过程通过水先对测压施加,后将轴压增至要求的数值。

3 施加动荷载,进行振动测试施加动应力并记录实验结果,选择准备好施加的动荷波形,频幅的振动次数,其次将放大器,记录通道打开,随即开动动荷,并在记录仪上观察并记录实验结果。

四 实验原理地震时,土层中土单元应力状态可看为如下图一所示的简化。

地震荷载被看为由自下而上的剪切波引起的,是一种幅值,频率不断变化的不规则运动。

当在振动三轴仪上模拟这种应力状态时,将不规则振动简化为等效常幅有限循环次数的振动,即在试件上模拟两种应力状态,有效覆盖压力引起的静应力0γσ和00K γσ地震均匀循环剪应力为h v τ。

(图一水平土层土单元应力状态)试件本身应在密度,饱和度和结构等方面尽可能模拟现场土层的实际状况。

除取原状土做实验外,在实验室内也须准备重塑试件。

考虑地震过程时间短暂,地震产生的超孔压来不及消失,所以实验室在不排水条件下进行的试验。

土动力学实验报告

土动力学实验报告

土动力学实验报告实验报告:土动力学实验引言:土动力学是地震工程的一个重要研究领域,通过对土体在地震荷载作用下的变化和响应进行研究,可以为建筑设计和工程建设提供重要参考依据。

本实验旨在通过模拟地震环境下土体的动力特性,探究土体在地震荷载作用下的变形和破坏行为。

实验目的:1.了解土动力学的基本原理和概念2.学习使用土动力学仪器进行实验操作3.观察土体在地震荷载下的变形和破坏特性实验装置和方法:本实验使用了土动力学实验装置,包括振动模拟装置、土样容器、位移传感器等。

具体实验步骤如下:1.准备土样容器,将实验土样填充到容器中,并按照一定密实度加压。

2.将振动模拟装置固定在土样容器的一个侧面,调整振动模拟装置的频率和幅度。

3.连接位移传感器,测量土样容器在地震荷载下的位移变化。

4.启动振动模拟装置,进行模拟地震荷载下的振动实验。

5.记录土样容器的位移变化,并观察土样的变形和破坏特性。

实验结果:通过实验观察和数据记录,得到了以下实验结果:1.随着振动模拟装置振动频率的增加,土样容器的位移呈现出周期性变化。

在低频率下,土样容器的位移变化较小;而在高频率下,土样容器的位移变化较大。

2.随着振动模拟装置振动幅度的增加,土样容器的位移幅度也增加。

在小振幅下,土样容器的位移变化较小;而在大振幅下,土样容器的位移变化较大。

3.在地震荷载的作用下,土样容器发生了一定程度的变形和破坏。

土样容器上表面出现了裂缝和滑动现象,部分土样颗粒发生松动。

4.土样容器的变形和破坏行为受到土样的密实度和湿度等因素的影响。

密实度较高的土样容器在地震荷载下的变形和破坏较小;湿度较高的土样容器在地震荷载下的变形和破坏较大。

讨论与分析:通过实验结果的观察和分析,我们可以得出以下结论:1.振动频率和振动幅度是影响土样容器位移变化的重要因素。

随着频率和振幅的增加,土样容器位移幅度增大,说明土样对地震荷载的响应较为敏感。

2.土样容器的变形和破坏行为与土样的密实度和湿度密切相关。

三轴实验报告

三轴实验报告

三轴实验实验报告课程试验土力学授课老师陈立宏(教授)学生姓名王硕学号 15125885专业岩土工程目录1.试验目的 (1)2.仪器设备 (1)3.试样制备步骤 (1)4.试样的安装和固结 (2)5.数据处理 (2)6.注意事项 (3)7.总结 (3)1.试验目的(1).三轴压缩试验室测定图的抗剪强度的一种方法,它通过用3~4个圆柱形试样,分别在不同的恒定周围压力下,施加轴向压力,进行剪切直至破坏;然后根据摩尔-强度理论,求得土的抗剪强度参数。

(2).本试验分为不固结不排水剪(UU );固结不排水剪(CU 或CU )和固结排水剪(CD )等3种试验类型。

本次试验采用的是固结不排水剪(CU )。

2.仪器设备本次实验采用全自动应变控制式三轴仪:有反压力控制系统,周围压力控制系统,压力室,孔隙压力测量系统,数据采集系统,试验机等。

3.试样制备步骤(1).本次试验所用土属于粉粘土,采用击实法对扰动土进行试样制备,试样直径39.1mm ,试样高度80mm 。

选取一定数量的代表性土样,经碾碎、过筛,测定风干含水率,按要求的含水率算出所需加水量。

(2).将需加的水量喷洒到土料上拌匀,稍静置后装入塑料袋,然后置于密闭容器内24小时,使含水率均匀。

取出土料复测其含水率。

(3).击样筒的内径应与试样直径相同。

击锤的直径宜小雨试样直径,也允许采用与试样直径相同的击锤。

击样筒在使用前应洗擦干净。

(4).根据要求的干密度,称取所需土质量。

按试样高度分层击实,本次试验为粉粘土,分4层击实。

各层土料质量相等。

每层击实至要求高度后,将表面刨毛,然后再加第2层土料。

如此继续进行,直至击完最后一层,并将击样筒中的试样取出放入饱和器中。

试验要求干密度为1.6g/cm 3,试样的含水率为15%饱和器容积为96cm 3,所以所需湿土质量为:(1)(10.15) 1.696176.64m w v ρ=+=+⨯⨯=(g)分4层击实,则每层质量为44.16g 。

土的三轴压缩实验报告

土的三轴压缩实验报告

土的三轴压缩实验报告引言土的三轴压缩实验是土力学研究中的基础实验之一,通过对土样进行不同加载条件下的三轴试验,可以获得土体的力学性质参数,为土的工程应用提供依据。

本实验报告将详细介绍实验的目的、原理、方法、结果和结论。

实验目的1.了解土的三轴压缩实验的基本原理和方法;2.熟悉土的应力-应变关系;3.研究土的随应力变化的变形特性。

实验原理1. 应力与应变在土体内部,受到的外力作用会导致土体发生应力和应变。

应力是单位面积上的力,一般用σ表示,单位为kPa。

应变是土体体积、形状或者密实程度的变化,一般用ε表示,没有单位。

2. 应力路径应力路径是指在三轴试验中,施加应力的变化轨迹。

常见的应力路径有p-q路径、p’-q路径等。

不同的应力路径会导致土体的变形特性产生差异。

3. 应力状态与强度土体在不同的应力状态下,会表现出不同的强度特性。

常见的土体强度参数有极限强度和摩擦角等。

4. 孔隙水压力土体中的水分存在于孔隙中,当施加外部应力时,孔隙水会受到压缩。

孔隙水压力能够影响土体的强度和变形性质。

实验方法1. 样品制备根据实验要求,制备土样。

首先将土样清洗干净,去除其中的杂质。

然后根据实验需要确定土样的尺寸和形状,并按照相应的规定进行模具的设计和制作。

最后将土样放入模具中。

2. 实验仪器设备准备准备好三轴试验的仪器设备,包括三轴仪、荷载框架、应变计、应力传感器等。

3. 实验流程1.将土样装在三轴仪中,并施加初次重量以使土样与模具底部接触;2.根据实验要求设定应力路径和加载方式,调整荷载框架,施加有效应力和孔水压力;3.记录试验过程中的应力和应变数据,并随时监测土样的变形情况;4.根据实验要求,不断调整应力路径,使土样遵循预设的应力路径;5.继续记录应力和应变数据,直至达到预设的终止条件。

4. 实验数据处理根据实验记录的应力和应变数据,计算得到土样的应力-应变曲线和其他相关参数。

进行数据分析,得出实验结果。

结果与分析经过实验测定,得到了土样在不同应力条件下的应变数据。

三轴试验报告

三轴试验报告

三轴试验报告1.1 三轴试验原理对土样进行三种围压条件下的不同含水率状态下土的常规三轴压缩试验,排水方式为固结不排水剪切(CU )。

土的常规三轴压缩试验是指在轴对称应力组合方式(321σσσ=>)的三轴压缩试验。

通过本试验确定土试样在给定的围压条件下,逐渐增加轴向压力直至试样破坏时的极限抗压强度。

1.2 试验方案影响土体力学性质的因素很多,如含水率、压实系数、围压、排水条件等。

本试验在控制压实度为 的条件下,试验用土的最优含水率为 %,研究含水率、围压对土颗粒的力学性质的影响,得到不同含水率、不同围压与土的抗剪强度参数c 、φ以及抗剪强度的关系。

固结不排水剪切试验采用南京宁曦土壤仪器有限公司生产的TSZ30-2.0型应变控制式静力三轴仪(图1-1)进行。

图1-1静力三轴仪表1-1试验方案围压kPa kPa kPa含水率%1-11-21-3%2-12-22-3%3-13-23-3%4-14-24-3%5-15-25-3%6-16-26-3%7-17-27-31.3 试验方法1.3.1 试样制备(1)根据试样的大小及各粒径所占的质量分数,称量各粒径所需的质量,配置各含水率试样。

(2)在击实筒内层涂抹一层凡士林,将配置好的土样放入筒内击实,分三层击实,按控制的压实度计算出每一层的厚度,击实到满足要求的厚度后,将其表面刮毛,装填下一层,套上圆箍固定好。

(3)将击实后的试样(图1-2)上下两端刮平,再将试样从击实筒内推入橡皮套筒中,此过程注意要保持试样的完整性,记下试样编号。

1.3.2 试验步骤1. 将试样放置在三轴试验仪上,依次用密封圈将橡皮膜扎紧在试样底座和试样帽上,固定围压罩,拧紧围压罩的三个螺丝,调节仪器使得仪器上部加载部分与试样顶部试样帽接触,调节应变计使应变计与试样读数发生变化,同时调节测力环与应变计使其读数都为0。

2. 打开三轴测控仪和测控柜,打开压力室阀(注水)和压力室注水阀,将压力室内注满水后关闭压力室阀(注水)和压力室注水阀。

三轴实验报告

三轴实验报告

三轴试验报告课程高等土力学授课老师冷伍明等指导老师彭老师学生姓名刘玮学号 114811134专业隧道工程目录1.试验目的 (1)2.仪器设备 (1)3.试样制备步骤 (1)4.试样的安装和固结 (2)5.数据处理(邓肯—张模型8大参数的确定) (2)6.注意事项 (9)7.总结 (10)1.试验目的(1).三轴压缩试验室测定图的抗剪强度的一种方法,它通过用3~4个圆柱形试样,分别在不同的恒定周围压力下,施加轴向压力,进行剪切直至破坏;然后根据摩尔-强度理论,求得土的抗剪强度参数;同时还可求出邓肯-张模型的其它6个参数。

(2).本试验分为不固结不排水剪(UU);固结不排水剪(CU或CU)和固结排水剪(CD)等3种试验类型。

本次试验采用的是固结排水剪(CD)。

2.仪器设备本次实验采用全自动应变控制式三轴仪:有反压力控制系统,周围压力控制系统,压力室,孔隙压力测量系统,数据采集系统,试验机等。

3.试样制备步骤(1).本次试验所用土属于粉粘土,采用击实法对扰动土进行试样制备,试样直径39.1mm,试样高度80mm。

选取一定数量的代表性土样,经碾碎、过筛,测定风干含水率,按要求的含水率算出所需加水量。

(2).将需加的水量喷洒到土料上拌匀,稍静置后装入塑料袋,然后置于密闭容器内24小时,使含水率均匀。

取出土料复测其含水率。

(3).击样筒的内径应与试样直径相同。

击锤的直径宜小雨试样直径,也允许采用与试样直径相同的击锤。

击样筒在使用前应洗擦干净。

(4).根据要求的干密度,称取所需土质量。

按试样高度分层击实,本次试验为粉粘土,分5层击实。

各层土料质量相等。

每层击实至要求高度后,将表面刨毛,然后再加第2层土料。

如此继续进行,直至击完最后一层,并将击样筒中的试样取出放入饱和器中。

表1 含水率记录表盒号盒重(g) 盒加湿土重(g) 盒加干土重(g) 含水率含水率均值6b0084 10.52 23.15 21.45 15.5%15.75%6b0503 10.51 23.74 21.91 16.0%试验要求干密度为1.7g/cm3,饱和器容积为96cm3,所以所需湿土质量为:+⨯=⨯=vmρ(g)w+1(=)1888.7.196).01(1575分5层击实,则每层质量为37.76g。

三轴试验报告

三轴试验报告

三轴试验报告引言:三轴试验是一种常用的地质力学试验方法,通过对土壤样品的加载和变形进行观测和分析,以了解土壤力学性质和工程行为。

本报告旨在分析和总结三轴试验的实验结果,并对土壤的力学特性进行评估和解释。

一、实验目的三轴试验旨在研究土壤在不同应力状态下的力学特性,包括抗剪强度、应力应变关系和变形特性等。

通过本次实验,我们希望了解土壤的抗剪强度、塑性和压缩特性。

二、实验装置和方法本次试验使用了常规的三轴试验装置,包括试验设备、介质装置和传感器等。

试验过程中,首先根据土壤的物理性质选取了适当的试样,并将其制备成规定的尺寸和密度。

然后,我们在试样上施加一定的垂直荷载,并通过三轴装置施加一定的径向和切向应力。

在试验过程中,我们根据实验要求逐步增加荷载,直至试样破坏。

三、实验结果分析根据试验数据和实验结果,我们得出以下结论:1. 抗剪强度:通过三轴试验获得了土壤的抗剪强度参数,包括摩擦角和内聚力。

实验结果表明,土壤的抗剪强度与应力状态、密实度和颗粒特性有关。

高密度和尺寸较大的颗粒通常表现出较好的抗剪强度。

2. 应力应变关系:三轴试验结果还提供了土壤的应力应变关系,其中包括应力路径、应变曲线和模量等。

试验结果显示,土壤的应变特性在不同应力状态下表现出不同的非线性和弹塑性行为。

3. 变形特性:通过三轴试验,我们还能得到土壤的变形特性,如压缩系数、剪胀性和渗透系数等。

实验结果表明,土壤在受到应力加载时会出现不同程度的压缩变形和剪切变形。

四、实验误差和改进在本次实验中,我们认识到存在一些实验误差和不足之处。

其中包括采样过程中的干扰、试样制备的不均匀性以及实验过程中的操控误差等。

为了提高实验结果的准确性和可靠性,我们可以采取以下改进措施:加强对土样的采集和处理、优化试样的制备过程、加强实验操作的规范和标准化、提高仪器设备的精度和稳定性等。

五、实验应用和意义三轴试验在工程领域中具有重要的应用价值和深远的意义。

通过对土壤力学性质的研究和评估,可以为岩土工程设计和施工提供基础数据和依据。

(完整word版)动三轴试验与应用

(完整word版)动三轴试验与应用

动三轴试验原理与应用102299 史剑摘要: 建筑物地基和土工建筑物在动荷载作用下发生振动,土的强度和变形特性都要受到影响,在不同动荷载下土的强度和变形各不相同,其共同特点是都将受到加荷速率和加荷次数的影响。

土体动态测试技术,直接影响着土动力特性研究和土体动力分析计算的发展,起着正确揭示土的动力特性规律和完善分析计算理论的重要作用,是土动力学发展的基础。

应用动三轴试验测试土的动力特性指标,是土工试验中较先进的试验手段,在我国已逐步得到推广应用。

利用动三轴试验可以确定土的各项动力参数,应用这些参数进行土的稳定性分析计算等问题,可以更好地为工程建设服务。

关键词:动三轴、试验原理、试验操作、试验结果、影响因素、试验应用一、概述地震是我们这个星球地质运动的一部分,我们必须想办法保护自己,是自己不受到伤害,可以应用好的工程学原理来减轻地震运动对结构物的危害。

另外,我们还需要评估土层的特性。

无论是已有建筑还是待建建筑都可以通过结构物间的良好连接来减少振动造成的危害。

引起土体振动的振源可分为天然振源和人工振源两种。

地震、波浪力、风力都是天然振源,交通荷载、爆炸、打桩、机器基础都是人工振源,这些振源的振动频率、振动次数和振动波形各不相同。

天然振源发生随机振动的激振力,人工振源有随机振动也有周期性振动。

例如爆炸等瞬时荷载引起的振动是随机的,连续运转的机器引起的振动是周期性的。

在不同动荷载下土的强度和变形各不相同,其共同特点是都受到加荷速率和加荷次数的影响。

动荷载都是在很短的时间内施加,一般是百分之几秒到十分之几秒,爆炸荷载只有几毫秒。

土在快速加荷下,强度比静荷载时提高,变形比静荷载时减小,如果荷载在数十秒时间内保持不变,就可以不考虑加荷速率的影响,作为静力问题处理。

动力荷载一般是往复多次施加或周期性连续作用,与静荷载是一次加上不同,随着加荷次数增多。

松砂将因引起体积压缩而密实,在不排水条件下则发生孔隙水压力上升而强度下降,甚至发生振动液化,所以土在动荷载作用下要考虑加荷次数的影响[5]。

三轴试验报告范文

三轴试验报告范文

三轴试验报告范文摘要:本次试验通过三轴试验方法对土体的剪切性能进行了研究。

试验采用岩石力学试验系统,对不同类型的土样进行三轴剪切试验,通过测量不同应力水平下的应变和剪切强度参数,分析土体在不同应力状态下的变形和强度特性。

试验结果表明,在不同应力水平下,土体的剪切刚度和剪应变均呈现线性增长,与毛细剪切带理论相符。

本试验为深入了解土体的剪切性能提供了理论基础和参考依据。

关键词:三轴试验、剪切性能、应力水平、剪切强度、应变1.引言在土木工程中,土体的剪切性能是设计和施工的重要参数之一、有效评估土体的剪切性能可以为土体工程安全性和可靠性提供科学依据。

三轴试验是一种常用的试验方法,通过对土样施加多个应力水平,并测量土样的应变和剪切强度参数,研究土体在不同应力状态下的变形和强度特性。

本次试验旨在通过三轴试验来研究土体的剪切性能,并提供理论基础和参考依据。

2.试验方法2.1试验设备本次试验采用了岩石力学试验系统,包括三轴试验机、变形计、应变计等。

2.2试验样品本次试验选取了两种不同类型的土样,土样1和土样2、土样1为粘性土,土样2为砂土。

试验样品的直径为50mm,高度为100mm。

2.3试验步骤(1)准备试验样品,对样品进行标记并记录初始尺寸。

(2)将试验样品放入三轴试验机中,施加适当的侧压力。

(3)施加顶部载荷,增加应力水平。

(4)在不同应力水平下,测量土样的应变和剪切强度参数。

(5)重复步骤(3)和(4),直至达到预定的应力水平。

3.试验结果3.1应变-应力关系3.2剪切强度参数通过应变-应力关系曲线,计算出不同应力水平下的剪应变和强度参数。

表1为土样1和土样2在不同应力水平下的剪应变和强度参数。

(插入表1)4.结果分析通过试验结果的分析,可以得出以下结论:(1)土样的剪切刚度和剪应变在不同应力水平下均呈现线性增长,与毛细剪切带理论相符。

(2)土样1相比土样2在相同应力水平下具有较大的剪应变和剪切强度。

(3)土样的剪切性能受到应力水平的影响较大,随着应力的增加,剪应变和剪切强度均增大。

土三轴压缩试验报告完整版

土三轴压缩试验报告完整版

土三轴压缩试验报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】实验六土三轴压缩试验实验人:学号:(一)、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。

(二)、试验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和UCU?;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和CUCCU?或有效抗剪强度指标和C???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和dCd?。

(三)、试验仪器设备1、三轴剪力仪(分为应力控制式和应变控制式两种)。

应变控制式三轴剪力仪有以下几个组成部分(图8-1):图8-1 应变控制式三轴剪切仪1-调压桶;2-周围压力表;3-周围压力阀;4-排水阀;5-体变管;6-排水管;7-变形量表;8-测力环;9-排气孔;10-轴向加压设备;11-压力室;12-量管阀;13-零位指标器;14-孔隙压力表;15-量管;16-孔隙压力阀;17-离合器;18-手轮;19-马达;20-变速箱。

(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。

动三轴实验报告

动三轴实验报告

式中������------泊松比,饱和土可取 0.5。 3 阻尼比 D 的测定 阻尼比 D 是阻尼系数 c 与临界阻尼系数c������������ 的比值,用振动三 轴试验测定的阻尼比 D 表示每振动一周中能量的耗散,又称为土的 等效粘滞阻尼比。 图 3 的滞回曲线已说 明土的粘滞性对应力-应 变关系的影响。这种影响 的大小可以 从滞回环的 形状来衡量,如果粘滞性 愈大,环的形状就愈趋于
图 5 动应力-动弹性模量关系曲线
宽厚,反之则趋于扁薄。 这种粘滞性实质上是一种阻尼作用,试验证明,其大小与动力 作用的速率成正比,因此可以说是一种速度阻尼。 上述阻尼作用可用等效滞回阻尼比来表征,其值可从滞回曲线 (图 6)求得,即 D������ =
������
4������������������
图 7 不同动应力下的动应变
的σ������ − ������������������关系曲线,根据给定的 n 值,可确定相应的动强度。 为了求得在模拟的振动次数 n 范围内动应力与动应变的关系及相 应的动抗剪强度指标,可以由图 7a)绘出图 7c),其方法是改变试样
′′ ′′′ 的周围压力σ3 ,分别求得在σ′ 3 、σ3 、σ3 下的σ������ − ������������������曲线族,于是 ′′ ′′′ 在给定的振动次数下,可求得相应的动应力σ′ ������ 、σ������ 、σ������ ,用这 3 个
此循环周数需视模拟动力对象以及试样的软硬程度及结构 性大小而定,一般在 10~50 周之间,以观测振动次数对 动应变值的影响,然后在逐渐加大动应力条件下,求得不 同动应力作用下的应力~应变关系。 在每一级动应力σ������ 作用下,可以求得如图 3a)所示的相应动应 变ε������ 曲线。如果试样是理想的弹性体,则动应力σ������ 与动应变ε������ 的两 条波形线必然在时间上是同步对应的,即动应力作用的同时,动应 变随即产生。但土样实际上并非理想弹性体,因此,它的动应力σ������ 与相 应的动应变ε������ 波形在时间上并不同步,而是动应变波形线较动 应力σ������ 波形线有一定的时间滞后。如果把每一周期的振动波形,按 照同一时刻的σ������ 与ε������ 值,一一对应地描绘到 σ������ − ε������ 坐标系上,则可 得到如图 3b)所示的滞回曲线。根据定义可知,动弹性模量此时应 为此滞回环割线的平均斜率。

三轴试验报告范文

三轴试验报告范文

三轴试验报告范文三轴试验是一种常用的岩石力学试验方法,通过加载应力和监测应变的方式来研究岩石在深地应力环境下的力学行为。

本文将对三轴试验进行详细介绍及分析。

首先,我们需要介绍三轴试验的基本原理。

三轴试验是模拟岩石在地下深处受到的三向应力状态,即径向应力与轴向应力同时施加在试验样品上。

通过加压装置施加轴向力,同时控制径向压力来实现试验条件。

试验样品常采用圆柱形状,为了减小侧向的效应,试验样品通常需要进行齿槽处理。

通过加载轴向应力和控制径向压力的变化,可以研究岩石的强度、变形及变形特征。

其次,我们需要介绍三轴试验的常用设备和试验过程。

三轴试验设备主要由试验机、应变仪、压力控制装置等组成。

试验过程包括样品制备、试验前的应力应变状态确认,试验中的加载和监测,以及试验后的数据处理与分析。

在试验过程中,需要注意样品的制备质量、加载速度的选择、应变的监测精度等因素,以确保试验结果的准确性。

然后,我们需要分析三轴试验中的主要参数及其测试结果。

主要参数包括岩石的轴向应力、径向应力、剪应力等。

这些参数可以根据试验结果计算得出。

通过对试样破裂、变形等过程的监测和分析,可以得出岩石在不同应力条件下的断裂强度、弹性模量、剪切强度等力学性质。

最后,我们需要总结三轴试验的应用及其局限性。

三轴试验广泛应用于地下工程、岩土工程、矿山等领域。

通过对岩石强度和变形特征的研究,可以为工程设计和安全评估提供有效依据。

然而,三轴试验也存在一些局限性,例如试验结果对试样形状和加载速度的依赖性、不能真正模拟地下的应力应变状态等。

综上所述,三轴试验是一种重要的岩石力学试验方法,通过加载应力和监测应变的方式来研究岩石的力学行为。

通过对三轴试验的介绍和分析,我们可以更深入地了解岩石力学的基本原理及其应用。

在实际工程中,三轴试验的结果对于地下工程和岩土工程的设计和施工具有重要意义。

然而,我们也要意识到试验结果的局限性,并结合其他试验方法来进行综合分析。

动三轴沙土液化实验报告

动三轴沙土液化实验报告

砂土液化动三轴实验报告、实验目的通过试验,掌握试样的制备方法、动三轴试验仪的使用方法、动三轴测定土的抗液化强度的基本操作以及试验数据的处理。

二、实验仪器振动三轴仪,托盘天平,游标卡尺,击实仪等。

三、实验原理振动液化是饱和土在动荷载作用下丧失其原有强度而转变为一种类似液体状态的现象。

在本试验中,借助动三轴仪对已饱和的砂土施加振动荷载,观察并记录土样中孔隙水压力的变化,一旦试验内部的超静孔隙水压力到达试样的围压,则出现液化现象。

如果将地震作用视为由基岩向上传递的剪切波,则当地面近于水平时,在地基内任一水平面上,地震前只有法向应力σ,没有剪应力T错误!未找到引用源。

即τ=0;地震时的地震作用将引起一个反复循环作用的剪应力±τ而法向应力仍然保持σ不变。

这样我们可以通过动三轴仪试样中45o面上应力的变化来模拟地震时地基中任一水平面上的应力状态。

此时,地震前的应力状态就相当于在试样上施加一个均等的固结应力,即σc= σc= σ;在地震期间,可以用在轴向施加轮番增加和减少的动应力也,径向压力保持不变。

此时单向激震动三轴的应力条件可视为与地震时的应力条件相等效。

四、实验步骤1.试样制备(1)用托盘天平称取153g干砂和10ml水,将两者均匀混合。

(2)将土样分成4份依次装入击实筒中,分层击实,每次击实高度为2cm,为了防止土样分层,每层击实后应将试样表面打毛。

最后一次击实后,土柱高度为8cm,直径为3.91Cm,密度为1.697g∕cm3(3)用抽气法使乳胶薄膜与样模的周壁紧贴,形成要求的体积和形状的空腔,将压实制备好的土样放入样模中,然后在负压下进行脱模。

(4)在套有乳胶模的试样两侧安装上透水石。

2.试样安装将制备好的套有乳胶薄膜和安好透水石的试样,固定在三轴仪上,将试样的乳胶薄膜分别套在三轴仪的试样帽和试样座上,并用橡皮条将乳胶薄膜与试样帽和试样座勒紧。

3.试样饱和试样采用抽气法使试样饱和。

具体步骤如下:(1)关闭排水阀,打开抽气阀,从试样的上部抽气,向三轴试验仪的压力室内充水,使水没过试样少许即可。

岩土三轴实验报告

岩土三轴实验报告

岩土三轴实验报告引言岩土力学是研究岩石和土壤中应力与应变关系的一门学科,岩土三轴实验是岩土力学中最常用的试验之一。

通过此实验可以研究材料的力学性质,如抗剪强度、应力-应变关系等。

本实验旨在探究不同岩土样品在不同应力作用下的力学性质。

实验目的1. 了解岩土三轴实验的原理和方法;2. 掌握岩土三轴仪的操作流程;3. 研究不同岩土样品在不同应力作用下的力学性质。

实验原理岩土三轴实验是通过施加不同的垂直应力和剪应力,研究岩土样品在不同应力作用下的力学性质。

主要包括以下三个步骤:1. 加压阶段:施加垂直于试样的轴向应力,使试样处于初次压缩状态。

2. 剪切阶段:在施加轴向应力的同时,施加水平的剪切应力,使试样发生剪切破坏。

3. 卸载阶段:在试样剪切破坏后,卸除应力,观察试样的剪切破坏特征。

实验步骤1. 准备工作:清洁试样、校准仪器;2. 准备试验样品:根据实验要求,采集不同类型的岩土样品;3. 安装试样:将试样放入岩土三轴仪中,并进行固定;4. 设置应力:根据实验需要,设定施加在试样上的垂直和水平应力;5. 施加应力:按照实验计划,逐步加压及剪切,记录各个应力下的试样变形情况;6. 剪切破坏:在试样达到剪切破坏时,记录破坏状态;7. 卸载:卸除应力,观察试样的剪切破坏特征;8. 实验结束:清理仪器,整理数据。

实验结果与分析根据实验数据,我们绘制了不同应力下的剪切应变曲线,并计算了抗剪强度、弹性模量等力学性质。

根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 不同岩土样品在相同应力下的剪切特性不同;2. 随着应力的增加,岩土样品的抗剪强度增加;3. 岩土样品在剪切破坏后,形成明显的剪切面和裂缝。

结论通过岩土三轴实验,我们探究了不同岩土样品在不同应力作用下的力学性质。

实验结果表明,岩土样品的抗剪强度受到应力的影响,剪切破坏形成明显的剪切面和裂缝。

本实验对于岩土工程设计和施工具有重要意义。

参考文献1. 李明. 岩土力学与岩土工程实验方法[M]. 中国建筑工业出版社, 2014.2. 王兆霞. 土力学实验与试验方法[M]. 人民交通出版社, 2004.注:本报告为模拟实验报告,内容仅供参考。

三轴实验报告

三轴实验报告

三轴试验报告课程高等土力学授课老师冷伍明等指导老师彭老师学生姓名刘玮学号 114811134 专业隧道工程目录1.试验目的 (1)2.仪器设备 (1)3.试样制备步骤 (1)4.试样的安装和固结 (2)5.数据处理(邓肯—张模型8大参数的确定) (2)6.注意事项 (9)7.总结 (10)1.试验目的(1).三轴压缩试验室测定图的抗剪强度的一种方法,它通过用3~4个圆柱形试样,分别在不同的恒定周围压力下,施加轴向压力,进行剪切直至破坏;然后根据摩尔-强度理论,求得土的抗剪强度参数;同时还可求出邓肯-张模型的其它6个参数。

(2).本试验分为不固结不排水剪(UU);固结不排水剪(CU或CU)和固结排水剪(CD)等3种试验类型。

本次试验采用的是固结排水剪(CD)。

2.仪器设备本次实验采用全自动应变控制式三轴仪:有反压力控制系统,周围压力控制系统,压力室,孔隙压力测量系统,数据采集系统,试验机等。

3.试样制备步骤(1).本次试验所用土属于粉粘土,采用击实法对扰动土进行试样制备,试样直径39.1mm,试样高度80mm。

选取一定数量的代表性土样,经碾碎、过筛,测定风干含水率,按要求的含水率算出所需加水量。

(2).将需加的水量喷洒到土料上拌匀,稍静置后装入塑料袋,然后置于密闭容器内24小时,使含水率均匀。

取出土料复测其含水率。

(3).击样筒的内径应与试样直径相同。

击锤的直径宜小雨试样直径,也允许采用与试样直径相同的击锤。

击样筒在使用前应洗擦干净。

(4).根据要求的干密度,称取所需土质量。

按试样高度分层击实,本次试验为粉粘土,分5层击实。

各层土料质量相等。

每层击实至要求高度后,将表面刨毛,然后再加第2层土料。

如此继续进行,直至击完最后一层,并将击样筒中的试样取出放入饱和器中。

表1 含水率记录表试验要求干密度为1.7g/cm3,饱和器容积为96cm3,所以所需湿土质量为:+⨯=+mρ(g)w=v1(=⨯)1888.7.196).01(1575分5层击实,则每层质量为37.76g。

易贡滑坡液化土动三轴试验分析的开题报告

易贡滑坡液化土动三轴试验分析的开题报告

易贡滑坡液化土动三轴试验分析的开题报告一、选题背景及研究意义随着我国经济的迅速发展,工程建设规模逐渐扩大,土工材料的应用也越来越广泛,但同时也出现了一些土地工程问题。

其中之一就是地震引起的滑坡和液化问题,给工程安全带来了严重的威胁。

目前,国内外对于滑坡和液化问题的研究已经取得了一定的成果,但是在实际工程应用中仍然存在一些问题。

易贡滑坡是我国西南地区典型的滑坡类型之一,土层为液化土,因其在地震时容易发生液化而引起滑坡。

因此,对易贡滑坡液化土的性质及其变形规律进行研究,对于深入了解滑坡形成机理,制定相应的防治措施具有重要的意义和价值。

二、研究内容本研究主要针对易贡滑坡液化土的动三轴试验进行分析,通过变形和应力的监测,探究易贡滑坡液化土的力学特性和变形机理,为进一步分析滑坡的形成和发展提供基础数据。

具体研究内容包括:1.易贡滑坡地质及土工性质研究,对地质构造和地震情况进行描述和分析,确定试验所需液化土的基本物理参数。

2.动三轴实验方案的设计,包括试验参数的确定、测试设备的选取以及实验过程的安排和控制等。

3.实验过程的监测与分析,通过应变仪、应力计等设备对试验过程进行实时监控和采样分析,获取试样力学特性和变形规律数据。

4.分析易贡滑坡液化土的致灾机理,通过对试验数据的分析和对比,探究易贡滑坡液化土在地震中发生液化和滑坡的形成机理。

5.总结研究结论,提出相关建议和措施,为滑坡防治工作提供参考。

三、研究方法1.采用室内动三轴试验设备进行试验研究,探究易贡滑坡液化土的变形特性和力学特性。

2.选择合适的应变仪、应力计等设备进行试验过程的数据监测和采样分析。

3.通过比较试验数据,对试验结果进行分析和总结,推断易贡滑坡液化土的变形机理和液化机理。

四、研究进度安排2021年6月-2021年9月:完成文献调研和预备研究。

2021年10月-2022年1月:设计试验方案,确定设备选用和实验流程。

2022年2月-2022年5月:完成试验过程的监测和数据采集,准备分析数据。

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泥质粉砂岩液化动三轴试验报告
一 实验器材
振动三轴仪(包括控制部分,加载部分),泥质粉砂岩,托盘天平,游标卡尺,击实仪,真空泵等。

二 实验原理
当土体同时受到纵向和横向荷载作用时,土层中土单元应力状态可看为如下图一所示的简化。

异向荷载被看为由自下而上的剪切波引起的,是一种幅值,频率不断变化的不规则运动。

当在振动三轴仪上模拟这种应力状态时,将不规则振动简化为等效常幅有限循环次数的振动,即在试件上模拟两种应力状态,有效覆盖压力引起的静应力0γσ和00K γσ,均匀循环剪应力为hv τ。

图一 水平土层土单元应力状态
试件本身应在密度,饱和度和结构等方面尽可能模拟现场土层的实际状况。

除取原状土做实验外,在实验室内也须准备重塑试件。

考虑荷载作用过程时间短暂,产生的超孔压来不及消失,所以实验室在不排水条件下进行的试验。

为实现上述模拟,本实验采用不排水循环载荷三轴试验来实现上述模拟。

假如在试件上先施加各项均等固结压力0σ,后在垂直方向施加2d σ±
循环载荷的同时,横向也施加2
d σ
的荷载,如下图二所示,试件45度斜面上的应力状态与图一相似,其初始法向应力为0σ,初始剪应力为零,与前单元水平面承受的0γσ相当,双向循荷载2
d
σ作用并不该变45度倾斜面上的法向应力0σ值,而只产生循环剪应力2
d
d στ=
,相当于图一中右图的受力情况,
即图二中第(1)栏所示在三轴试验中为了模拟所要求的应力状态。

σ0
τσ
显然,双向振动三轴仪能方便地实现这种应力状态。

而在饱和不排水情况下,单项振动的三轴试验通过空压修正也能获得同样的应力状态。

此时,施加的应力状态如同图二中(4)栏所示,只在垂直方向施加动荷载d σ±,当轴向增加d σ时,设想各向均等压力减少
2
d
σ,所构成的等效应力状态恰好与所要求的相同;于此相似,轴向减少d σ时应当增加各向均等压力
2
d
σ,由于是饱和不排水的,各向均等压力的变化只能引起试件中空隙水压力的相应变化,对有效应力,也即对试件的强度和变形并无影响。

换句话说,可以获得与双向振动三轴仪试验完全相同的强度和变形值。

对单项振动三轴试验中的实测孔压值进行修正即可获得双向振动时的相应孔压值,轴向加d σ时的修正值为
2d σ,减d σ时修正值为2
d σ
-。

但是,实际上很少作这种修正,因人们关心的主要是强度和变形值。

不难看出,只是在三轴试件45度斜面上才大体模拟了现场应力状态。

实际上还存在若干重要的区别,例如现场土层静测压力系数0k 一般取0.4(随土的性质而变),最大和最小主应力方向分别为垂直和水平方向,振动时主应力方向的摆动不超过40度等,但在振动三轴试验中,试样的0k 等于1,主应力方向不断作90度变换。

因此,在应用此试验结果于现场时,必须考虑这种差别而做相应的修正,此外,完全可以不拘泥于上述应力状态的模拟,而把单项振动液化试验只看做是在这种特定状态下的一种液化过程,进而着重研究这种液化过程与其他条件下液化过程的异同。

图二 轴实验中土单元应力状态的模拟
三 试验条件
1 土样选择为饱和土样,在制备土样过程不受扰动。

2 将荷载随机变化的波形简化为等效的谐波作用,谐波等效幅值为最大峰值的0.65倍方向按水平剪切波考虑,频率为1 HZ ,初相位为π。

3 动三轴实验中,用1σ和3σ表示土柱在静动条件下实际所受的应力状态。

4 振动三轴实验在不排水的条件下进行。

四 试验过程
步骤一、制备试样
1、用托盘天平称取153g 干砂和10g 水,将两者均匀混合。

2、将土样分成4份依次装入击实筒中,分层击实,每次击实高度为2cm ,每层击实后应将试样表面打毛。

最后一次击实后,土柱高度为8cm ,直径为3.91cm ,密度为1.697g/cm ³。

3、小心将试样从击实筒里取出来,放置在玻璃板上。

将橡皮膜用抽气的方法使其与样模的周壁紧贴,形成圆柱形空腔,再将其套到土样上。

在土样端头两侧各放一块透水石,将橡皮膜从样模翻过来,使二者脱离。

4、将套好橡皮膜的土样安装到动三轴仪底座上,用橡筋将其上下两端分别绑扎在上活塞杆和底座上。

5、安装试样容器筒。

为使土样充分饱和,启动抽气机,从试样上端开始抽气,赶走土体内部的空气。

在压力表到达1个大气负压力值后,继续抽气20分钟。

在压力室内进水,直到没过排水管,停止抽气。

打开进水阀门,从下部给土样充水,静置5分钟,借助大气压力,使试样饱和。

试样制备工作结束。

步骤二、 施加静载荷
通过水对土样施加100kPa 的围压,打开下面排水阀门,使试样等向固结。

步骤三、 施加动荷载,进行振动测试
施加动荷载要在试样完全固结后进行。

在施加动荷载之前,先关闭排水阀门。

仔细检查管路阀门的开关,测试仪器的零点,和个旋钮的位置等是否处于正常状态。

第一组试验取动剪应力比为0.25,计算得到应该施加的轴向动荷载幅值为6.1kg ,将其放大1.06倍,得到6.5kg 。

同理,第二组动剪应力比为0.22,放大后的轴向动荷载幅值为5.7kg ;第三组动剪应力比为0.33,放大后的轴向动荷载幅值为8.6kg 。

按幅值为6.5,频率为1Hz ,振次为1000的正弦动荷波形输入控制系统,打开记录通道,启动动荷载,观察实验现象并记录实验结果。

步骤四、结束本组试验
终止试验后,打开排水管,使孔压消散到0,关闭测试设备,并按与装样相反的顺序拆卸仪器,取出试样。

步骤五、下一组试验重复步骤一到四,再进行15组试验。

步骤六、处理试验数据,分析试验结果。

五数据处理
试验完毕后,对三组试验的资料进行整理和计算,最后以图和表的形式给出所要求的结果。

图三第一组试验数据
图四 第二组试验数据
图五 第三组试验数据
对于第一组数据,取孔压突然突变的点为强度破坏点,破坏时循环次数f N =30。

同理,对于第二组数据, f N =2;对于第三组数据,f N =250。

数据计算如表一。

表一 试验数据表
c σ(kPa )
2d
c
τσ f N
log f N
100 0.25
30 1.477 0.22 2 0.301 0.33
250
2.398
把三组试验结果汇集起来可以获得一组常规试验结果,如图六所示,绘出不同液化破坏标准下的液化应力比和循环次数之间的关系曲线。

图六 液化应力比与循环次数之间的关系
六 实验总结
在动应力作用的过程中,动孔压的增大和动应变的增大都说明土的原有强度在逐渐减小,不同的动应力下有一个与之相对应的剩余强度。

到了孔压等于侧向固结压力和对应的懂应变喇叭口明显扩大的时刻,标志着土剩余强度的大幅度丧失,甚至达到零值。

在变形充分发展时,土上的动应力仅有极小的波动变化(试样外橡皮膜的约束作用),表明土体已经不能在承受动应力的作用,土体此时达到液化状态。

从曲线可以看出施加的动荷载越大对应的循环次数越大,可以看出动荷载的大小与应力循环次数成正比关系。

这个结论与基本符合希德根据若干材料获得的结果是相悖的。

因此这组试验是不可靠的。

分析错误造成的原因主要有: 1、
在制备试样的过程中,击实筒壁没有充分润滑,导致将击实后的土样从筒里移出来的时候,土体受到扰动,结构破坏。

2、 在安装试样的过程中,不小心碰到土样,使土样扰动。

3、 在绑扎橡皮筋的时候,没有绑扎好,导致漏气。

4、
在给土体抽气的时候,没有达到指定的压强,导致土内仍存在气体,土样不能充分饱和。

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