三轴压缩试验—不固结不排水剪实施细则
试验六三轴试验
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。
三轴剪切试验
实验十 三轴剪切试验一、概述三轴剪切试验是测定土的抗剪强度的主要方法之一。
它通常用3~4个圆柱形试样分别在不同的围压下施加轴向压力对试样进行剪切，直至破坏，然后根据摩尔——库伦理论，求得土的抗剪强度指标φ和c 。
根据排水条件的不同，三轴剪切试验可分为不固结不排水剪(UU)、固结不排水剪(CU)和固结排水剪(CD)三种试验方法。
不固结不排水剪试验，在施加周围压力σ3和轴向偏应力（σ1-σ3），直至试样剪坏的整个过程中，均不允许试样排水固结，即不让孔隙水压力消散。
固结不排水剪试验，在施加周围压力时，允许试样充分排水固结；在施加偏应力时，不允许排水至试样剪坏。
固结排水剪试验，在施加周围压力和轴向偏应力，直至试样剪坏的整个过程中，使试样充分排水固结。
这里只介绍饱和试样的固结不排水剪试验。
二、试验原理三轴试验采用圆柱形试样，对试样在空间三个坐标方向上施加压力。
试验时先通过压力室有压液体，使试样在三个轴向受到相同的周围压力σ3，并维持整个试验过程不变。
然后通过活塞杆向试样施加垂直轴向压力，直到试样剪坏。
若由活塞杆所加的试样破坏时的压力强度为q ＝σ1-σ3，小主应力是周围压力σ3。
由一个试样所得的σ1和σ3，可以绘制一个极限应力圆。
若干个试样，可得在不同周围压力作用下，试样剪坏时的最大主应力，从而可绘制若干个极限应力圆，作这些应力圆的公切线，便是土的抗剪强度包线，由此包线可求得强度指标c 和φ，附图10.1所示。
三、仪器设备 1、常用的三轴剪切仪，按施加轴向压力方式的不同，分为应变控制式和应力控制式两种。
2、应变控制式三轴仪见附图10.9所示。
包括压力室、轴向加压设备、施加周围压力系统、体积变化和孔隙压力量测系统等。
3、附属设备：击实筒、饱和器、切土盘、切土器和切土架、分样器、承膜筒、天平、量表、橡皮膜等。
附图10.1 抗剪强度包线附图10.2 原状土分样器 1.钢丝架；2一滑杆；3一底座附图10.3 对开圆膜 1.压力室底座；2.透水石；3.制样圆模；4.圆箍；5.橡皮膜；6.橡皮圈附图10.4 承膜筒 1.压力室底座；2.透水石；3.试样；4.承膜筒；5.橡皮膜；6.上帽附图10.5 击实器1.环；2.位螺丝；3.杆；4.击锤；5.底板附图10.6 饱和器1.土样筒；2.紧箍；3.夹板；4一拉杆；5.透水石1.轴2.上盘3.下盘附图10.8 切土器1.土样2.切土器3.支架四、试验步骤1、使用前三轴剪切仪应进行检查(1)周围压力的精度要求达到最大压力的土1％，测读分值一般应为5kPa ，根据试样强度的大小，选择不同量程的量力环，使最大轴向压力的精度不小于1％。
不排水抗剪强度和不固结不排水抗剪强度
不排水抗剪强度和不固结不排水抗剪强度摘要：一、引言二、不排水抗剪强度的概念和计算方法1.不排水抗剪强度的定义2.不排水抗剪强度的计算方法三、不固结不排水抗剪强度的概念和计算方法1.不固结不排水抗剪强度的定义2.不固结不排水抗剪强度的计算方法四、不排水抗剪强度和不固结不排水抗剪强度的关系五、实际应用中的考虑因素六、结论正文：一、引言在我国的岩土工程中，抗剪强度是一个重要的参数，对于工程的稳定性和安全性有着直接的影响。
其中，不排水抗剪强度和不固结不排水抗剪强度是两种常见的抗剪强度类型。
本文将对这两种抗剪强度进行详细的介绍和分析。
二、不排水抗剪强度的概念和计算方法1.不排水抗剪强度的定义：不排水抗剪强度是指岩石在无水状态下，受到剪切力作用时，能够抵抗的最大剪切应力。
2.不排水抗剪强度的计算方法：通常采用三轴压缩试验或者直剪试验来测定不排水抗剪强度。
三、不固结不排水抗剪强度的概念和计算方法1.不固结不排水抗剪强度的定义：不固结不排水抗剪强度是指岩石在无水状态下，未经过固结作用，受到剪切力作用时，能够抵抗的最大剪切应力。
2.不固结不排水抗剪强度的计算方法：通常采用三轴压缩试验或者直剪试验，并在试验过程中严格控制固结作用。
四、不排水抗剪强度和不固结不排水抗剪强度的关系不排水抗剪强度和不固结不排水抗剪强度之间的关系主要取决于岩石的固结特性。
一般来说，不排水抗剪强度会大于不固结不排水抗剪强度，因为排水抗剪强度考虑了水的作用，而固结作用会使得岩石的抗剪强度提高。
五、实际应用中的考虑因素在实际工程中，选择不排水抗剪强度还是不固结不排水抗剪强度，需要综合考虑岩石的固结特性、工程的水文地质条件、工程的稳定性要求等因素。
六、结论不排水抗剪强度和不固结不排水抗剪强度是两种常见的抗剪强度类型，选择哪一种需要根据实际情况进行考虑。
ASTM粘性土不固结不排水三轴压缩试验标准试验方法
ASTM D 2850-03a粘性土不固结不排水三轴压缩试验标准试验方法1.Scope1．范围1.1 This test method covers determination of the strength and stress-strain relationships of a cylindrical specimen of either undisturbed or remolded cohesive soil. Specimens are subjected to a confining fluid pressure in a triaxial chamber. No drainage of the specimen is permitted during the test. The specimen is sheared in compression without drainage at a constant rate of axial deformation (strain controlled).1.1 这个试验方法适用于确定圆柱形试样的强度与应力－应变关系，该样品可以是原状的或者是扰动的粘性土样。
试样受到来自于压力室的一个限制变化压力的影响。
在试验期间不允许试样排水。
这个试样在不排水压缩的情况下被剪切的，轴向压力应控制在一个恒定速率下进行。
1.2 This test method provides data for determining undrained strength properties and stress-strain relations for soils. This test method provides for the measurement of the total stresses applied to the specimen, that is, the stresses are not corrected for pore-water pressure.1.2 这个试验方法为确定土在不排水强度条件下与应力－应变的关系提供数据。
三轴压缩试验的步骤(正式)
TSZ-3应变控制式三轴仪（无级调速）中国水电十局中心试验室2012-7-20编写操作步骤一：不固结不排水剪切：1．1：打开反压排水阀（向右，确保加压帽畅通）→固定土样→上升压力室直到与测力环接触1.2：注水：打开压力室上面的排气塞、压力室阀（注水）、压力室注水阀→开动水泵开始注水→待排气塞有水溢出时关闭水泵、排气塞、压力室阀（注水）、压力室注水阀1.3：根据规程设定围压数值→打开围压注水阀→逆时针旋转手轮到底→关闭围压注水阀→打开围压阀→顺时针旋转手轮至围压设定值→拧紧手轮上的螺帽→点击控制器上的稳压→调整两个百分表归零→根据规程设置速率→点击控制器上的上升、开始剪切→记录位移计每走2mm对应测力计的读数→点击控制器上的停止速率、停止稳压.1.4：卸压排水：打开压力室阀（排水）→轻轻打开压力室排水阀→关闭围压阀→打开压力室上的排气塞→开动水泵开始排水→下降主机压力室→取出土样二：固结不排水剪切：2.1：打开反压排水阀（向右，确保加压帽畅通）→固定土样→上升压力室直到与测力环接触2.2：注水：打开压力室上面的排气塞、压力室阀（注水）、压力室注水阀→开动水泵开始注水→待排气塞有水溢出时关闭水泵、排气塞、压力室阀（注水）、压力室注水阀2.3：固结：调整反压力管的水位和土样中心线相齐平，读取反压力管的初始水位→打开反压排水阀，开始固结→当孔压值消散到围压的5%左右时(孔压值在固结过程中读取)，固结结束→记录反压力管的刻度，关闭反压排水阀2.4：剪切：根据规程设定围压数值→打开围压注水阀→逆时针旋转手轮到底→关闭围压注水阀→打开围压阀→顺时针旋转手轮至围压设定值→拧紧手轮上的螺帽→点击控制器上的稳压→调整两个百分表归零→根据规程设置速率→点击控制器上的上升、开始剪切→记录位移计每走2mm对应测力计的读数→点击控制器上的停止速率、停止稳压2.5：卸压排水：打开压力室阀（排水）→轻轻打开压力室排水阀→关闭围压阀→打开压力室上的排气塞→开动水泵开始排水→下降主机压力室→取出土样三：固结排水剪切:3.1：打开反压排水阀（向右，确保加压帽畅通）→固定土样→上升压力室直到与测力环接触3.2：注水：打开压力室上面的排气塞、压力室阀（注水）、压力室注水阀→开动水泵开始注水→待排气塞有水溢出时关闭水泵、排气塞、压力室阀（注水）、压力室注水阀.3.3：固结：调整反压力管的水位和土样中心线相齐平，读取反压力管的初始水位→打开反压排水阀，开始固结→当孔压值消散到围压的5%左右时(孔压值在固结过程中读取)，固结结束→记录反压力管的刻度，关闭反压排水阀.3.4：剪切：根据规程设定围压数值→打开围压注水阀→逆时针旋转手轮到底→关闭围压注水阀→打开围压阀→顺时针旋转手轮至围压设定值→拧紧手轮上的螺帽→点击控制器上的稳压→调整两个百分表归零→根据规程设置速率→打开反压排水阀→点击控制器上的上升、开始剪切→记录位移计每走2mm对应测力计的读数→剪切完毕后读取反压力管上的刻度→点击控制器上的停止速率、停止稳压3.5：卸压排水：关闭反压排水阀→打开压力室阀（排水）→轻轻打开压力室排水阀→关闭围压阀→打开压力室上的排气塞→开动水泵开始排水→下降主机压力室→取出土样.四：反压饱和4.1：打开反压排水阀（向右，确保加压帽畅通）→固定土样→上升压力室直到与测力环接触4.2：注水：打开压力室上面的排气塞、压力室阀（注水）、压力室注水阀→开动水泵开始注水→待排气塞有水溢出时关闭水泵、排气塞、压力室阀（注水）、压力室注水阀4.3:反压饱和：根据规程设定围压数值→打开围压注水阀→逆时针旋转手轮到底→关闭围压注水阀→打开围压阀→顺时针旋转手轮至围压设定值→拧紧手轮上的螺帽→点击控制器上的稳压→设定反压（一般情况反压比围压大20KPa）→打开反压注水阀→逆时针旋转手轮到底→关闭反压注水阀→打开反压阀→顺时针旋转手轮至反压设定值→拧紧手轮上的螺帽→点击控制器上的稳压→打开体变测量阀→孔压值达到围压值时土样饱和。
三轴不固结不排水试验步骤
三轴不固结不排水试验步骤嘿，咱今儿就来聊聊三轴不固结不排水试验的那些步骤。
这可真是个挺专业的事儿呢，但咱别怕，咱一步一步来，把它弄明白！首先啊，得准备好试验要用的那些个家伙什儿，什么三轴仪啦，土样啦，可都不能少。
这就好比做饭得有锅有菜一样，没了这些，那可没法开始。
然后呢，把土样小心翼翼地装进三轴仪里，就像给宝贝找个安稳的家似的。
这可得轻点儿，别把土样给弄散了。
接着，就是施加围压啦。
这就像是给土样穿上一件压力的小外套，让它感受感受压力的滋味儿。
可别小看这围压，它对试验结果可有大影响呢。
之后呀，就得开始施加轴向压力了。
就好像是在轻轻地推土样，看看它能承受多大的劲儿。
这时候就得瞪大眼睛瞧仔细了，数据可得记准确咯。
在这个过程中啊，要不停地观察土样的变化。
它会不会变形啦，有没有啥奇怪的反应啦。
这就跟观察小朋友的一举一动一样，稍有异常就得注意啦。
随着压力的增加，土样会慢慢有反应，这时候咱就得更细心了。
就像医生看病一样，得时刻关注病情的发展。
等试验做完了，可别着急松口气，还得好好分析分析数据呢。
这数据就像是考试成绩，能反映出咱这个试验做得好不好。
你说这三轴不固结不排水试验像不像一场冒险？每一步都充满了未知和挑战。
但咱别怕呀，只要一步一步认真做，肯定能得出有价值的结果。
想想看，要是咱能把这个试验做好，那对工程建设啥的可有大帮助呢！能让建筑物更牢固，让大家住得更安心。
这可不是小事儿呀！所以啊，大家可得重视这个三轴不固结不排水试验，把每一个步骤都当成是重要的任务来完成。
这样咱才能得到准确可靠的结果，为咱的工程事业添砖加瓦呀！怎么样，是不是觉得挺有意思的？哈哈！。
三轴压缩试验
三轴压缩试验一、试验目的测定土的抗剪强度，提供计算地基强度和稳定使用的土的强度指标内摩擦角j和内聚力c。
二、试验方法一般有不固结不排水试验（UU）、固结不排水试验（CU）和固结排水试验（CD）。
三、仪器设备1．三轴压缩议：应变控制式，由周围压力系统、反压力系统、孔隙水压力量测系统和主机组成。
2．附属设备：包括击实器、饱和器、切土器、分样器、切土盘、承膜筒和对开圆模。
3．天平：称量200 g，感量0.01 g；称量1000 g，感量0.1 g。
4．橡皮膜：应具有弹性，厚度应小于橡皮膜直径的1／100，不得有漏气孔。
四、试样制备（1）本试验需要3～4个试样，分别在不同周围压力下进行试验。
（2）试样尺寸：最小直径为φ35 mm，最大直径为φ101 mm，试样高度宜为试样直径的2～2.5倍。
对于有裂缝、软弱面和构造面的试样，试样直径宜大于60 mm。
（3）原状试样制备，应将土切成圆柱形试样，试样两端应平整并垂直于试样轴，当试样侧面或端部有小石子或凹坑时，允许用削下的余土修整，试样切削时应避免扰动，并取余土测定试样的含水量。
（4）扰动试样制备，应根据预定的干密度和含水量，在击实器内分层击实，粉质土宜为3～5层，粘质土宜为5～8层，各层土料数量应相等，各层接触面应刨毛。
（5）对于砂性土应先在压力室底座．全依次放上不透水板，橡皮膜和对开圆膜。
将砂料填入对开圆膜内，分3层按预定干密度击实。
当制备饱和试样时，在对开圆膜内注入纯水至1／3高度，将煮沸的砂料分3层填入，达到预定高度。
放上不透水板、试样帽，扎紧橡皮膜。
对试样内部施加5 kPa负压力使试样能站立，折除对开圆膜。
（6）对制备好的试样，应量测其直径和高度。
试样的平均直径应按下式计算：式中D l，D2，D3分别为试样上、中、下部位的直径。
五、三轴试验操作步聚1、试样的安装步骤：2、试样排水固结步骤：施加周围压力；开孔隙水压力阀，测定孔隙水压力。
开排水阀。
当需测定排水过程时，测记排水管水面及孔隙水压力值，直至孔隙水压力消散95％以上。
三种土的抗剪强度指标试验方法
建材发展导向2018年第07期10土的抗剪强度指土体对外加荷载产生的剪应力的极限抵抗能力，包括内摩擦力和内摩擦角。
在工程实践中，根据土的抗剪强度的大小，确定建筑物地基所能承载的最大荷载。
通常反映为土工构造物的稳定性问题，挡土墙、地下结构等周围土体的土压力问题，以及地基承载力问题。
测定土的抗剪强度指标的试验有多种，主要包括室内试验和原位试验。
土的抗剪强度受多种因素的影响，包括土体矿物组成、含水量、土体结构、原始密度等，所以准确测定土的抗剪强度具有一定难度，在试验中必须保证所测的土体试样的应力条件和排水情况接近于实际状态。
就目前所有土的抗剪强度的检测试验中，剪切试验能较好地模拟土体在实际工程中受力情况，常用的室内试验包括直接剪切试验、三轴压缩试验和无侧限抗压强度试验。
1 直接剪切试验直接剪切试验较为简单，由于直剪仪的构造不能任意控制试样的排水情况，为了考虑到实际情况，分为快剪、固结快剪和慢剪三种方法来模拟实际工程中的排水条件。
1.1 试验步骤快剪试验。
试验是在试样上施加竖向力后，立即施加速率为0.8mm/min 的水平剪应力。
由于剪切速率较快，可近似认为试验过程中没有排水固结，得到的抗剪强度指标用C q 和φq 表示。
固结快剪试验。
首先在试样上施加竖向力后，经充分排水固结后，在不排水的条件下施加速率为0.8mm/min 的水平剪应力，近似模拟不排水剪切过程，得到的抗剪强度指标用C cq 和φcq 表示。
慢剪试验。
慢剪试验与直剪、固结快剪试验一样先在试样上施加竖向力，然后使试样充分排水固结，再以速率小于0.02mm/min 的水平剪切力，整个过程中试样始终保持充分排水和形变状态，得到的抗剪强度指标用C s 和φs 表示。
1.2 试验特点直接剪切仪具有构造简单、设备简单、操作方便等优点，三种土的抗剪强度指标试验方法陆锦宇（重庆交通大学国际学院 土木工程系，重庆 400074）摘 要：针对土的抗剪强度介绍了三种常用的试验方法，包括直接剪切试验、三轴压缩试验和无侧限抗压强度试验，分析各试验的特点，为土工建筑物的稳定性提供了土的强度指标。
三轴不固结不排水剪切试验原理
三轴不固结不排水剪切试验原理好啦，今天我们来聊聊三轴不固结不排水剪切试验，听起来是不是有点拗口？别急，慢慢来，咱们从头说起。
其实呢，这个试验的名字也许让你一听就觉得像是专门为工程师或者那些学土木的“大佬”准备的，但实话告诉你，它其实是一个超级重要的土壤测试，能帮助我们搞清楚土壤在不同条件下的强度和稳定性。
你想啊，土壤是不是能承受住咱们建筑物的重量，能不能抗得住地震这些事情，靠它就能帮大忙。
三轴试验，其实顾名思义就是土壤样本被放进一个像筒子一样的装置里，围着它的有一个外壳，我们给土壤施加压力，看看它在各种不同条件下的表现。
这个过程就像是给土壤来个“体检”，你想像下吧，这个样本就像是一个运动员，给它增加一点压力，看看它在高压下还能不能继续“跑步”。
至于“不固结不排水”呢，嘿，这两句话其实就告诉我们，试验中，咱不去做一些特殊处理，比如固结或者让水流出去，纯粹就是测它在这个状态下的自然反应。
咋说呢，就像是让运动员在不做任何热身的情况下直接上场，看看他能跑多远。
为什么要搞这个不固结不排水试验呢？其实就是为了模拟一些真实的工程环境。
比方说，咱们建筑工地上，很多土壤的状况其实都不那么理想，尤其是那些深埋在地下的土层，可能湿气都没法及时排出去，压力一大就容易变得不稳定。
你看，地震一来，楼房就得晃动，这就是因为地下的土壤没有得到“适当”处理。
如果咱们不提前搞清楚土壤到底能扛多大压力，建筑物怎么敢放心往上盖？所以，通过这个试验，咱们能更清楚地知道，在压力下，土壤会怎么样，能不能保持稳定，能不能承受建筑的重量。
这可不是小事，关系到大家的生命安全呀！试验的过程其实挺简单的：你得拿到一块土壤样本，放到试验的三轴装置里。
接着呢，给它施加不同的轴向荷载，看看它到底能忍受多少压力而不发生断裂。
然后呢，因为不排水，所以咱就不让水流出来了，这个时候土壤的孔隙水压力就会在试验过程中积累起来。
测量这个土壤在承受压力时的剪切强度和其他的物理性能。
三轴压缩UU试验
三轴压缩试验—不固结不排水剪实施细则1. 目的为了规范标准固结试验中的各个环节，特制定本细则。
2. 适用范围本试验方法适用细粒土和粒径小于20mm的粗粒土。
3. 引用文件GB/T50123-1999 土工试验方法标准。
4. 检测设备4．1本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定：1、应变控制式三轴仪：由压力室、轴向加压设备、周围压力系统、反压力系统、孔隙水压力量测系统、轴向变形和体积变化量测系统组成。
2、附属设备：包括击样器、饱和器、切土器、原状土分样器、切土盘、承膜筒和对开圆膜。
3、天平：称量200g，最小分度值0.01g；称量1000g，最小分度值0.1g。
4、橡皮膜：应具有弹性的乳胶膜，对直径39.1和61.8mm的试样，厚度以0.1～0.2mm为宜，对直径101mm的试样，厚度以0.2～0.3mm为宜。
5、透水板：直径与试样直径相等，其渗透系数宜大于试样的渗透系数，使用前在水中煮沸并泡于水中。
4．2试验时的仪器，应符合下列规定：1、周围压力的测量准确度应为全量程的1%，根据试样的强度大小，选择不同量程的测力计，应使最大轴向压力的准确度不低于1%。
2、孔隙水压力最测系统内的气泡应完全排除。
系统内的气泡可用纯水冲出或施加压力使气泡溶解于水，并从试样底座溢出。
整个系统的体积变化因数应小于1.5×10-5cm3/kPa。
3、管路应畅通，各连接处应无漏水，压力室活塞杆在轴套内应能滑动。
4、橡皮膜在使用前应作仔细检查，其方法是扎紧两端，向膜内充气，在水中检查，应无气泡溢出，方可使用。
5．操作步骤进行：本试验采用的试样最小直径为φ35mm，最大直径为φ101mm，试样高度宜为试样直径的2～2.5倍，试样的允许最大粒径应符合下表规定，对于有裂缝、软弱面和构造面的试样，试样直径宜大于60mm。
5．1试样的制备：5．1．1原状土试样制备。
a．土样的最小直径宜大于ф35mm，最大的直径不宜超过ф101mm，试样高度宜为试样直径的2～2.5倍，将土样切成圆柱形试样。
三轴压缩试验
三轴压缩试验
一、试验目的
同直剪
二、基本原理
根据摩尔-库仑强度理论，用3-4个试样，分别在不同的恒定围压下施加轴向压力，进行剪切直至破坏，从而确定土的抗剪强度指标c 、ϕ。
三、试验方法
1. 不固结不排水剪试验（UU ）
2. 固结不排水剪试验（CU ）
3. 固结排水剪试验（CD ）
四、仪器设备
1. 静力三轴仪
2. 附属设备：饱和器、切土器、承膜筒、对开模等
3. 橡皮膜。
五、操作步骤（UU ）
1. 仪器检查
（1） 孔隙水压力量测系统内的气泡应完全排除。
（2） 保证各管路畅通。
（3） 检查橡皮膜是否有破损。
2. 对压力室底座充水，在底座上放置不透水板、并依次放置试样、不透水板及加压冒。
3. 通过承膜筒将橡皮膜套在试样上，并扎紧两端。
4. 装上压力室外罩，并将压力室充满水。
5. 施加设计围压。
6. 按照剪切应变速率0.5-1.0%/min 对试样进行剪切至破坏，一般应变达到15%停止试验。
六、数据处理
1. 以13
2σσ+为圆心，13
2σσ-为半径，在τσ-应力平面上绘制应力圆。
2.绘制不同围压下应力圆的公切线，该切线倾角为内摩擦角ϕ，与纵轴的截距为粘聚力c 。
土工试验粗颗粒土三轴压缩试验精选全文
可编辑修改精选全文完整版土工试验粗颗粒土三轴压缩试验67．1 一般规定67．1．1 土样应为最大粒径不大于60mm的粗颗粒土。
67．1．2 根据粗颗粒土的性质、工程情况和不同的排水条件，本试验分为不固结不排水剪(UU)、固结不排水剪(CU)、固结排水剪(CD)等三种试验类型。
67．2 仪器设备67．2．1 本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定：1 大型三轴仪(图67．2．1)：包括压力室、轴向加压系统、周围压力系统、反压力系统、体变量测系统和孔隙水压力量测系统等部分：图67．2．1 大型三轴仪示意图1-轴向荷载传感器；2-试样；3-轴向位移计；4-压力室罩；5-顶帽；6-上透水板；7-下透水板；8-橡皮膜；9-量水管；10-体变管；11-压力库；12-压力表；13-孔隙压力阀；14-进水管阀；15-排水阀；16-量水管阀；17-周围压力阀；18-反压力阀；19-通气阀；20-排气阀；21-排气(水)阀1)压力室：为钢筒，尺寸按试样大小选用，钢筒上宜镶有有机玻璃窗口；2)轴向加压系统：包括加压框架、加压设备和轴向压力量测设备(轴向荷载传感器、压力机)等；3)周围压力系统：包括空气压缩机、压力库和恒压装置；4)变形量测系统：包括大量程百分表(或位移传感器)和体变管(或体变测量装置)。
2 附属设备：包括对开成型筒、承膜筒、击实锤或振捣器、橡皮膜、真空泵、磅秤、天平、钢尺、秒表、瓷盘、烘箱等。
67．2．2 三轴仪使用前应按下列规定进行检查：1 轴向压力系统、周围压力系统运行正常。
根据工程要求确定周围压力σ3的最大值，按σ1＞5σ3估算轴向额定压力。
轴向荷载传感器的最大允许误差宜为±1％F．S。
2 压力室应密封不泄漏。
传压活塞应在轴套内滑动正常，孔隙压力量测设备的管道内应无气泡，各管道、阀门、接头等应通畅不泄漏。
检查完毕后，关闭周围压力阀、排水阀、孔隙压力阀等；以备使用。
3 橡皮膜应不漏水。
4 孔隙压力量测系统可按本标准第19．2．2条第2款的规定进行检查。
三轴压缩试验
实验六 三 轴 压 缩 试 验一、三轴压缩实验是测定土的抗剪强度的一种方法，它通常用3~4个圆柱形试样，分别在受压室内施加一定的恒定周围压力（即小主应力σ3）下，再施加轴向压力[即产生主应力差（σ1~σ3）]，进行剪切直至试样破坏为止；然后根据摩尔－库仑理论，求得抗剪强度参数（内摩擦角和内聚力）。
二、实验方法：根据排水条件不同，本试验分为：1. 不固结不排水剪（UU ）：试验是在施加周围压力和增加轴向压力直至破坏过程中均不 允许试样排水。
本试验可以测得总抗剪强度参数u c 、u ϕ。
2. 固结不排水剪（CU 或CU ）：试验是试样先在某一周围压力作用下排水固结，然后在保持不排水的情况下, 增加轴向压力直至破坏。
本试验可以测得总抗剪强度参数cu c 、cu ϕ或有效抗剪强度参数c '、ϕ'和孔隙压力参数。
3. 固结排水剪（CD ）：试验是试样先在某一周围压力作用下排水固结，然后在允许试样充分排水的情况下, 增加轴向压力直至破坏。
本试验可以测得有效抗剪强度参数d c 、d ϕ和变形参数。
三、仪器设备1. 应变控制式三轴剪力仪：试样控制在一定的变形速率下完成剪切过程，并装有孔隙水压力的量测设备。
三轴仪的基本构造可分为试样压力室、轴向加压装置、周围压力的恒压设备、真空抽气饱和设备、试样体积变化的量测部分和孔隙水压力测量装置等构成；2.旋转式的切土器；3.承膜筒；4.橡皮膜（厚度在0.2mm左右不透水橡皮膜）；5.其他：钢丝锯、切土刀、烘箱、称量盒、干燥器、天平、滤纸、游标卡尺、止水橡皮圈以及活络扳手等工具。
四、不固结不排水剪切试验的操作步骤1．制备三个以上圆柱形试样（原状或人工）。
将人工制备的扰动土或原状土的土样毛坯应大于试样的直径和高度，小心地放在旋转式的切土器内，用钢丝锯或切土刀边转边削的切成所要求的圆柱形试样（试样直径为Ø 39.1mm、Ø 61.8mm 、和Ø101.0mm，高度为直径的二倍至二倍半），并同时测定其容重和代表性含水率。
土的三轴压缩试验(优良建筑)
土的三轴压缩试验三轴压缩试验主要是用来测定土的抗剪强度，土的抗剪强度是土的一个重要力学性质，在计算地基承载力，评价地基稳定性，以及计算挡土墙的土压力时都要用到土的抗剪强度指标，因此正确的测定土的抗剪强度在工程上有非常重要的意义试验原理：三轴压缩试验最常用的是把土削成圆柱体，放到压力室内十三、三轴压缩试验提示：双击自动滚屏（一）试验目的三轴压缩试验是测定土的抗剪强度的一种方法。
对堤坝填方、路堑、岸坡等是否稳定，挡土墙和建筑物地基是否能承受一定的荷载，都与土的抗剪强度有密切的关系。
（二）试验原理土的抗剪强度是土体抵抗破坏的极限能力，即土体在各向主应力的作用下，在某一应力面上的剪应力（τ）与法向应力（σ）之比达到某一比值，土体就将沿该面发生剪切破坏。
常规的三轴压缩试验是取4个圆柱体试样，分别在其四周施加不同的周围压力（即小主应力）σ3，随后逐渐增加轴向压力（即大主应力）σ1直至破坏为止。
根据破坏时的大主应力与小主应力分别绘制莫尔圆，莫尔圆的切线就是剪应力与法向应力的关系曲线。
三轴压缩试验适用于测定粘性土和砂性土的总抗剪强度参数和有效抗剪强度参数，可分为不固结不排水试验（uu）；固结不排水试验（）和固结排水试验（CD）。
（三）试验设备1．三轴仪：包括轴向加压系统、压力室、周围压力系统、孔隙压力测量系统和试样变形量测系统等。
2．其它：击样器、饱和器、切土盘、分样器、承膜筒等。
（四）试验步骤1．切取土样：先用钢丝锯或切土刀切取一稍大于规定尺寸的土柱，放在切土架上，用钢丝锯或切土刀紧靠侧板，由上往下细心切削，边切削边转动圆盘，按规定的高度将两端削平、称量；并取余土测定试样的含水率。
2．试样饱和：试样有抽气饱和、水头饱和及反压力饱和三种方法，最常用的是抽气饱和。
即将试样装入饱和器内，放入真空缸内，与抽气机接通，开动抽气机，连续真空抽气2～4h，然后停止抽气，静止12h左右即可。
3．试样安装：将压力室底座的透水石与管路系统以及孔隙水测定装置充水并放上一张滤纸，然后再将套上乳胶膜的试样放在压力室的底座上，最后装上压力筒，并拧紧密封螺帽，同时使传压活塞与土样帽接触。
三轴压缩试验
σ3
σ1=σ3+△σ
45°+φ/2
σ3
σ3
σ3
σ3
σ3
a
σ1
b
图3-9 三轴剪切试验原理
a 试件受周围压力； b 破坏时试件上的主应力
强度包线
内摩擦角
粘聚力
C 莫尔破坏包线
根据排水条件和是否固结,三轴压缩试验可有 以下三种类型：
1 不固结不排水试验 试样在施加周围压力和随后施加竖向压力 直至剪切破坏的整个过程中部不允许排水,试 验自始至终关闭排水阀门。这种方法适用于 实际工程中饱和软粘土快速加荷时的应力状 况。
目前,较为完善的一种方法是三轴压缩试验。
三轴压缩试验优点：
①试验中能严格控制试样排水条件,
受力状态明确。 ②试验中可以控制大小主应力,剪切 3
面不固定,能准确地测定土的孔隙压
力和体积变化。
3
△ 3
3 3
3 △
三轴压缩试验
一、三轴试验的基本原理 二、试验目的与意义 三、试验设备与材料 四、常规三轴试验的主要步骤 五、试验结果的整理与表达 六、绘图 七、思考题
二、试验目的与意义
测定土的抗剪强度,提供计算地基强度和稳定使 用的土的强度指标内摩擦角φ和内聚力c。
三、试验设备与材料
1．三轴压缩议：应变控制式,由周围压力系统、反压力系统、 孔隙水压力量测系统和主机组成。
2．附属设备：包括击实器、饱和器、切土器、分样器、切土 盘、承膜筒和对开圆模等。
3．天平：称量200 g,感量0.01 g；称量1000 g,感量 0.1 g。
土的三轴压缩试验
岩土工程实验室 张新敏
土的抗剪强度是指土体抵抗破坏的极限能力。在土 坡稳定、地基承载力及土压力等计算中,土的抗剪强 度是个很重要的指标。
三轴试验
三轴试验一、基本原理三轴压缩实验是根据摩尔-库伦强度理论，用3～4个试样，分别在不同的恒定周围压力（即小主应力σ3）下施加轴向压力（即主应力差），进行剪切直至破坏，从而确定土的抗剪强度参数。
根据排水条件的不同，三轴试验分为以下三种试验类型：即不固结不排水试验（UU），固结不排水试验（CU），和固结排水试验（CD），试验方法的选择应根据工程情况，土的性质，建筑物施工和运行条件及所采用的分析方法而定。
（1）不固结不排水剪试验（UU）:是在整个实验过程中,从加周围压力和增加轴向压力直到剪坏为止,均不允许试样排水对保和试样可测得总抗剪强度参数CU、ФU或有效抗剪强度参数C′、Ф′和孔隙水压力参数。
（2）固结不排水剪试验（CU）:试验是先使试样在某一周围压力下固结排水，然后保持在不排水的情况下，增加轴向压力直到剪坏为止，可以测得总抗剪强度指标CCu、ФCu或有效抗剪强度参数C′、Ф′和孔隙水压力参数。
（3）固结排水剪试验（CD）:是在整个试验过程中允许试样充分排水，即在某一周围压力下排水固结，然后在充分排水的情况下增加轴向压力直到剪坏为止，可以测定有效抗剪强度指标2Cd、Фd。
二、固结不排水试验（一）仪器设备1、应变控制式三轴压缩仪由周围压力系统，反压力系统，孔隙水压力量测系统和主机组成。
2、附属设备包括击实器、饱和器、切土器、分样器、切土盘、承膜筒和对开圆筒，：3、百分表量程3cm或1cm，分度值〉0.01mm。
4、天平程量200g，感量0.01g；程量1000g，感量0. 1g。
5、橡皮膜应具有弹性，厚度应小于橡皮膜直径的1/100，不得有漏气空。
（二）操作步骤1、仪器检查⑴周围压力的测量精度为全量程的1%，测读分值为5kPa。
⑵孔隙水压力系统内的气泡应完全排除。
系统内的气泡可用纯水或施加压力使气泡溶于水，并从试样底座溢出，测量系统的体积因数应小于1.5×10-5cm3/ kPa。
⑶管路应畅通，活塞应能滑动，各连接处应无漏气。
（完整版）三轴压缩实验
（完整版）三轴压缩实验三轴压缩实验（实验性质：综合性实验）⼀、概述1910年摩尔（Mohr ）提出材料的破坏是剪切破坏，并指出在破坏⾯上的剪应⼒τ是为该⾯上法向应⼒σ的函数，即()f f τσ=这个函数在f τσ-坐标中是⼀条曲线，称为摩尔包线，如图4-1实线所⽰。
摩尔包线表⽰材料受到不同应⼒作⽤达到极限状态时，滑动⾯上法向应⼒σ与剪应⼒f τ的关系。
⼟的摩尔包线通常可以近似地⽤直线表⽰，如图4-1虚线所⽰，该直线⽅程就是库仑定律所表⽰的⽅程（c tg τσ?=+）。
由库仑公式表⽰摩尔包线的⼟体强度理论可称为摩尔－库仑强度理论。
图4-1 摩尔包线当⼟体中任意⼀点在某⼀平⾯上的剪应⼒达到⼟的抗剪强度时，就发⽣剪切破坏，该点也即处于极限平衡状态。
根据材料⼒学，设某⼀⼟体单元上作⽤着的⼤、⼩主应⼒分别为1σ和3σ，则在⼟体内与⼤主应⼒1σ作⽤⾯成任意⾓α的平⾯a a -上的正应⼒σ和剪应⼒τ，可⽤τσ-坐标系中直径为13()σσ-的摩尔应⼒圆上的⼀点（逆时针旋转2α,如图4-2中之A 点）的坐标⼤⼩来表⽰，即13131311()()cos 2221()sin 22σσσσσατσσα=++-=-将抗剪强度包线与摩尔应⼒画在同⼀张坐标纸上，如图4-3所⽰。
它们之间的关系可以有三种情况：①整个摩尔应⼒圆位于抗剪强度包线的下⽅（圆Ⅰ），说明通过该点的任意平⾯上的剪应⼒都⼩于⼟的抗剪强度，因此不会发⽣剪切破坏；②摩尔压⼒圆与抗剪强度包线相割（圆Ⅲ），表明该点某些平⾯上的剪应⼒已超过了⼟的抗剪强度，事实上该应⼒圆所代表的应⼒状态是不存在的；③摩尔应⼒圆与抗剪强度包线相切（圆Ⅱ），切点为A 点，说明在A 点所代表的平⾯上，剪应⼒正好等于⼟的抗剪强度，即该点处于极限平衡状态，圆Ⅱ称为极限应⼒圆。
图4-2 ⽤摩尔圆表⽰的⼟体中任意点的应⼒图4-3 摩尔圆与抗剪强度包线之间的关系三轴压缩实验（亦称三轴剪切实验）是以摩尔－库仑强度理论为依据⽽设计的三轴向加压的剪⼒试验，试样在某⼀固定周围压⼒3σ下，逐渐增⼤轴向压⼒1σ，直⾄试样破坏，据此可作出⼀个极限应⼒圆。
土工试验三轴压缩试验
土工试验三轴压缩试验19 三轴压缩试验19．1 一般规定19．1．1 土样粒径应小于20mm。
19．1．2 根据排水条件的不同，本试验可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)3种试验类型。
19．1．3 对于无法取得多个试样、灵敏度较低的原状土，可采用一个试样多级加荷试验。
19．2 仪器设备19．2．1 本试验所用的仪器设备应符合下列规定：1 应变控制式三轴仪(图19．2．1-1)：由反压力控制系统、周围压力控制系统、压力室、孔隙水压力量测系统组成。
其技术条件应符合现行国家标准《岩土工程仪器基本参数及通用技术条件》GB／T 15406及《土工试验仪器三轴仪第1部分：应变控制式三轴仪》GB／T 24107．1的规定；2 附属设备应符合下列规定：1)击实器(图19．2．1-2)；2)饱和器(图19．2．1-3)；3)切土盘(图19．2．1-4)；4)切土器和切土架(图19．2．1-5)；5)原状土分样器(图19．2．1-6)；6)承膜筒(图19．2．1-7)；7)制备砂样圆模(图19．2．1-8)，用于冲填土或砂性土。
3 天平：称量200g，分度值0．01g；称量1000g，分度值0．1g；称量5000g，分度值1g；4 负荷传感器：轴向力的最大允许误差为±1％；5 位移传感器(或量表)：量程30mm，分度值0．01mm；6 橡皮膜：对直径为39．1mm和61．8mm的试样，橡皮膜厚度宜为0．1mm～0．2mm；对直径为101mm的试样，橡皮膜厚度宜为0．2mm～0．3mm；7 透水板：直径与试样直径相等，其渗透系数宜大于试样的渗透系数，使用前在水中煮沸并泡于水中。
图19．2．1-1 三轴仪示意图1-试验机；2-轴向位移计；3-轴向测力计；4-试验机横梁；5-活塞；6-排气孔；7-压力室；8-孔隙压力传感器；9-升降台；10-手轮；11-排水管；12-排水管阀；13-周围压力；14-排水管阀；15-量水管；16-体变管阀；17-体变管；18-反压力图19．2．1-2 击实器1-套环；2-定位螺丝；3-导杆；4-击锤；5-底板；6-套筒；7-饱和器；8-底板图19．2．1-3 饱和器1-土样筒；2-紧箍；3-夹板；4-拉杆；5-透水板图19．2．1-4 切土盘1-轴；2-上盘；3-下盘图19．2．15 切土器和切土架1-切土架；2-切土器；3-土样图19．2．1-6 原状土分样器图19．2．1-7 承膜筒安装示意图1-压力室底座；2-透水板；3-试样；4-承膜筒；5-橡皮膜；6-上帽；7-吸气孔图19．2．1-8 制备砂样圆模1-压力室底座；2-透水板；3-制样圆模(两片合成)；4-紧箍；5-橡皮膜；6-橡皮圈19．2．2 试验时的仪器应符合下列规定：1 根据试样的强度大小，选择不同量程的测力计。
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土工作业指导书三轴压缩试验—不固结不排水剪实施细则文件编号：版本号：编制：批准：生效日期：三轴压缩试验—不固结不排水剪实施细则1. 目的为了规范标准固结试验中的各个环节，特制定本细则。
2. 适用范围本试验方法适用细粒土和粒径小于20mm的粗粒土。
3. 引用文件GB/T50123-1999 土工试验方法标准。
4. 检测设备4．1本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定：1、应变控制式三轴仪：由压力室、轴向加压设备、周围压力系统、反压力系统、孔隙水压力量测系统、轴向变形和体积变化量测系统组成。
2、附属设备：包括击样器、饱和器、切土器、原状土分样器、切土盘、承膜筒和对开圆膜。
3、天平：称量200g，最小分度值0.01g；称量1000g，最小分度值0.1g。
4、橡皮膜：应具有弹性的乳胶膜，对直径39.1和61.8mm的试样，厚度以0.1～0.2mm为宜，对直径101mm的试样，厚度以0.2～0.3mm为宜。
5、透水板：直径与试样直径相等，其渗透系数宜大于试样的渗透系数，使用前在水中煮沸并泡于水中。
4．2试验时的仪器，应符合下列规定：1、周围压力的测量准确度应为全量程的1%，根据试样的强度大小，选择不同量程的测力计，应使最大轴向压力的准确度不低于1%。
2、孔隙水压力最测系统内的气泡应完全排除。
系统内的气泡可用纯水冲出或施加压力使气泡溶解于水，并从试样底座溢出。
整个系统的体积变化因数应小于1.5×10-5cm3/kPa。
3、管路应畅通，各连接处应无漏水，压力室活塞杆在轴套内应能滑动。
4、橡皮膜在使用前应作仔细检查，其方法是扎紧两端，向膜内充气，在水中检查，应无气泡溢出，方可使用。
5．操作步骤进行：本试验采用的试样最小直径为φ35mm，最大直径为φ101mm，试样高度宜为试样直径的2～2.5倍，试样的允许最大粒径应符合下表规定，对于有裂缝、软弱面和构造面的试样，试样直径宜大于60mm。
5．1试样的制备：5．1．1原状土试样制备。
a．土样的最小直径宜大于ф35mm，最大的直径不宜超过ф101mm，试样高度宜为试样直径的2～2.5倍，将土样切成圆柱形试样。
b．对于较软的土样，先用钢丝锯或切土刀切取一稍大于规定尺寸的土柱，放在切土盘上下圆盘之间，用钢丝锯或切土刀紧靠侧板，由上往下细心切削，边切削边转动圆盘，直至土样被削成规定的直径为止。
试样切削时应避免扰动，当试样表面遇有砾石或凹坑时，允许用削下的余土填补。
c．对较硬的土样，先用切土刀切取一稍大于规定尺寸的土柱，放在切土架上，用切土器切削土样，边削边压切土器，直至切削到超出试样高度约2cm为止。
d．取出试样，按规定的高度将两端削平，称量。
并取余土测定试样的含水率。
e．对于直径大于10cm的土样，可用分样器切成3个土柱，按上述方法切取φ39.1mm 的试样。
5．1．2扰动土试样制备应根据预定的干密度和含水率，按下列步骤进行：a．将土样从土样筒或包装袋袋中取出，对土样的颜色、气味、夹杂物和土类及均匀程度进行描述，并将土样切成碎块，拌和均匀，取代表性土样测定含水率。
b、对均质和含有机质的土样,宜采用天然含水率状态下代表性土样,供颗粒分析、界限含水率试验。
对非均质土应根据试验项目取足够数量的土样，置于通风处凉干至可碾散为止。
对砂土和进行比重试验的土样宜在105～110℃温度下烘干，对有机质含量超过5%的土、含石膏和硫酸盐的土，应在65～70℃温度下烘干。
c．将风干或烘干的土样放在橡皮板上用木碾碾散，对不含砂和砾的土样，可用碎土器碾散（碎土器不得将土粒破碎）。
d．对分散后的粗粒土和细粒土，应按下表要求过筛。
对含细粒土的砾质土，应先用水浸e ．备样后，在击样器内分层击实，粉土宜为3～5层，粘土宜为5～8层，各层土料数量应相等，各层接触面应刨毛。
击完最后一层，将击样器内的试样两端整平，取出试样称量。
对制备好的试样，应量测其直径和高度。
试样的平均直径应按下式计算： 423210D D D D ++=式中 D 1、D 2、D 3 ------分别为试样上、中、下部位的直径(mm)。
5．1．3砂类土的试样制备应先在压力室底座上依次放上不透水板，橡皮膜和对开圆膜。
根据砂样的干密度及试样体积，称取所需的砂样质量，分三等分，将每份砂样填入橡皮膜内，填至该层要求的高度，依次第二层、第三层、直至膜内填满为止。
当制备饱和试样时，在压力室底座上依次放透水板，橡皮膜和对开圆膜，在模内注入纯水至试样高度的1/3，将砂样分三等分，在水中煮沸，待冷却后分三层，按预定的干密度填入橡皮膜内，直至膜内填满为止。
当要求的干密度较大时，填砂过程中，轻轻敲打对开圆膜，使所称的砂样填满规定的体积，整平砂面，放上不透水板或透水板，试样帽，扎紧橡皮膜。
对试样内部施加5kPa 负压力使试样能站立，拆除对开圆膜。
5．2试样的饱和宜选用下列方法：5．2．1抽气饱和：a．抽气饱和法试样制备，应选用叠式或框式饱和器和真空饱和装置。
在叠式饱和器下夹板的正中，依次放置透水板、滤纸、带试样的环刀、滤纸、透水板，如此顺序重复，由下向上重叠到拉杆高度，将饱和器上夹板盖好后，拧紧拉杆上端的螺母，将各个环刀在上、下夹板间夹紧。
b．将装有试样的饱和器放入真空缸内，真空缸和盖之间涂一薄层凡士林，盖紧。
将真空缸与抽气机接通，启动抽气机，当真空压力表读数接近当地一个大气压力值时（抽气时间不少于1h），微开管夹，使清水徐徐注入真空缸，在注水过程中，真空压力表计数宜保持不变。
c．待水淹没饱和器后停止抽气。
开管夹使空气进入真空缸，静止一段时间，细粒土宜为10h，使试样充分饱和。
d．打开真空缸，从饱和器内取出带环刀的试样，称环刀和试样总质量，并计算饱和度。
当饱和度低于95%时，应继续抽气饱和。
饱和度计算公式()eGSdsdarr.ρρ-ρ=或eGS sarrω=试中rS------试样的饱和度(%)；arω------试样饱后的含水率（%）；arρ------试样饱和后的密度（g/cm3）；sG------土粒比重；e------试样的孔隙比。
5．2．2水头饱和：a．试样的安装，应按下列步骤进行：1.开孔隙水压力阀和量管阀，对孔隙水压力及压力室底座充水排气后，关孔隙水压力阀和量管阀。
压力室底座上依次放上透水板、湿滤纸、试样、湿滤纸、透水板，试样周围贴浸水的滤纸条7～9条。
将橡皮膜用承膜筒套在试样外，并用橡皮圈将橡皮膜下端与底座扎紧。
打开孔隙水压力阀和量管阀，使水缓慢地从试样底部流入，排除试样与橡皮膜之间的气泡，关闭孔隙水压力阀和量管阀。
打开排水阀，使试样帽中充水，放在透水板上，用橡皮圈将橡皮膜上端与试样帽扎紧，降低排水管，使管内水面位于试样中心以下20～40cm，吸除试样与橡皮膜之间的余水，关排水阀。
需要测定土的应力应变关系时，应在试样与透水板之间放置中间夹有硅脂的两层圆形橡皮膜，膜中间应留有直径为1cm的圆孔排水。
b．压力室罩安装、充水及测力计调整，应将离合器调至粗位，转动粗调手轮，当试样帽与活塞及测力计接近时，将离合器调至细位，改用细调手轮，使试样帽与活塞及测力计接触，装上变形指示计，将测力计和变形指示计调至零位。
c．试样周围不贴滤纸条。
施加20kPa周围压力。
提高试样底部量管水位，降低试样顶部量管的水位，使两管水位差在1m左右，打开孔隙水压力阀、量管阀和排水管阀，使纯水从底部进入试样，从试样顶部溢出，直至流入水量和溢出水量相等为止。
当需要提高试样的饱和度时，宜在水头饱和前，从底部将二氧化碳气体通入试样，置换孔隙中的空气。
二氧化碳的压力以5～10kPa为宜，再进行水头饱和。
5．2．3反压力饱和：试样要求完全饱和时，应对试样施加反压力。
反压力系统和周围压力系统相同（对不固结不排水剪试验可用同一套设备施加），但应用双层体变管代替排水量管。
试样装好后，调节孔隙水压力，关闭孔隙水压力阀、反压力阀、体变管阀、测记体变管计数。
开周围压力阀，先对试样施加20kPa的周围压力开孔隙水压力阀，待孔隙水压力变化稳定，测记计数，关孔隙水压力阀。
反压力应分级施加，同时分级施加周围压力，以昼减少对试样的扰动。
周围压力和反压力的每级增量宜为30kPa，开体变管阀和反压力阀，同时施加周围压力和反压力，缓慢打开孔隙水压力阀，检查孔隙水压力增量，待孔隙水压力稳定后，测记孔隙水压力和体变管读数，再施加下一级周围压力和孔隙水压力。
计算每级周围压力引起的孔隙水压力增量，当孔隙水压力增量与周围压力增量之比Δu/σ3>0.98时，认为试样饱和。
5．3不固结不排水剪试验5．3．1试样的安装，应按下列步骤进行：a ．在压力室的底座上，依次放上不透水板、试样及不透水试样帽，将橡皮膜用承膜筒套在试样外，并用橡皮圈将橡皮膜两端与底座及试样帽分别扎紧。
b ．将压力室罩顶部活塞提高，放下压力室罩，将活塞对准试样中心，并均匀地拧紧底座连接螺母。
向压力室内注满纯水，待压力室顶部排气孔有水溢出时，拧紧排气孔，并将活塞对准测力计和试样顶部。
c ．将离合器调至粗位，转动粗调手轮，当试样帽与活塞及测力计接近时，将离合器调至细位，改用细调手轮，使试样帽与活塞及测力计接触，装上变形指示计，将测力计和变形指示计调至零位。
d ．关排水阀，开周围压力阀，施加周围压力。
5．3．2剪切试样应按下列步骤进行：a ．剪切应变速率宜为每分钟应变0.5%～1.0%。
b ．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），测记一次测力计计数和轴向变形值。
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），测记一次。
c ．当测力计计数出现峰值时，剪切应继续进行到轴向应变为15%～20%。
d ．试验结束，关电动机，关周围压力阀，脱下离合器，将离合器调至粗位，转动粗调手轮，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，拆除试样，描述试样破坏形状，称试样质量，并测定含水率。
6．计算结果：6．1轴向应变按下式计算： 100Δε011×=h h 试中 1ε------轴向应变(%)；h 1------剪切过程中试样的高度变化(mm)； h 0------试样初始高度(mm)。
6．2试样面积的校正，应按下式计算：1ε-1A A a =试中 A a ------试样的校正断面积(cm 2)； A 0------试样的初始断面积(cm 2)。
6．3主应力差应按下式计算： 10σ-σ31×=aA CR试中 31σ-σ------主应力差(kPa)； 1σ------大总主应力(kPa)； 3σ------小总主应力(kPa)；C------测力计率定系数(N/0.01mm 或N/mV) ； R------测力计读数(0.01mm)； 10------单位换算系数。