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三轴仪的三轴试验类型主要有三轴渗透试验

发布时间:2022-04-01浏览:65次
 
  三轴仪三轴试验的优点是:应用范围较广,可用以测定土的强度参数、应力变形参数、土的消散系数、静止侧压力系数及渗透系数等。适用于各种土类,如原状土、重塑土的黏性土及砂砾等;在测定强度方面与直接剪切试验比较,其优点是试样的剪切面不是固定的,面是沿最弱的面产生剪切;对于有结构面的土,如裂缝土,它能较真实地反映土的应力应变特征;在试验方法方面,可以根据工程设计的施工和运用条件控制排水,测定孔隙压力,较可靠地测定试验过程中试样的体积变化(包括饱和式样和非饱和试样)。可以模拟工程现场的应力状态,施加主应力及加荷路径。在试样饱和方面,可以施加反压力或CO2气体,使试样达到完全饱和状态。此外,在孔隙压力消散试验、渗透试验方面,试样可以在近乎实际的应力状态(如各向均等应力、各向不等应力)条件下进行试验。许多实际工程的资料表明,用三轴试验所测定的强度参数c、Φ,静止侧压力系数Ko,孔隙压力消散系数Cv及渗透系数k比其他试验方法所测得的计算参数更为合理、可靠,能较真实地反映土的特质。
  三轴仪三轴试验主要有以下几种类型:
  1、强度试验
  用三轴试验测定土的强度参数,有几种不同方法。根据试验过程中排水条件,通常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)。试验方法的选择,要根据设计要求、土的性质、施工速度、工程运用条件等而定。
  2、应力路径试验
  前述三种常规试验方法的UU试验、CU试验和CD试验是用同一种加荷方式,在不同排水条件下进行的。如用不同的加荷方式,在不同排水条件下进行试验,则称为应力路径试验。
  应力路径是模拟土体在实际施工或运行过程中的应力变化,对试样进行加荷减荷的试验程序。这种应力状态变化是以岩石的加荷过程中土体内某平面上应力变化的轨迹来表明应力增长或减小的路径。不同的加荷方式有不同的应力路径。
  3、三轴静止侧压力系数Ko试验
  在天然土层或人工填土中的任何一点,水平有效应力σ,h一般不等于垂直有效应力σ,v。这两种应力之比称为侧压力系数或侧应力比,即:Ko=σ,h/σ,v。Ko的最小值相当于土体破坏时的应力比,以Kf表示。工程中,设计者所需要的是静止侧压力系数,即土体在垂直应力作用下,无侧向变形的静止侧压力系数,以Ko表示。
  Ko试验是假定土体各向同性均匀一致,应力σ与应变ε呈线性关系,其比值σ/ε即为弹性模量E。
  4、孔隙压力消散试验
  孔隙压力消散试验是测定试样施加作用力后,试样中产生的孔隙压力在排水条件下随时间而消散的过程。根据这种试验可测得土的固结系数Cv(也称消散系数)和体积压缩系数mv。
  5、三轴渗透试验
  三轴渗透试验,利用三轴仪按常规不排水剪试验方法安装好试样,对试样施加有效围压σ3,使水在一定压力差作用下通过试样流出,保持稳定流量Q,测定土的渗透系数。对同一试样,可以施加不同围压σ3,使之达到固结排水稳定后,分别测定其渗透系数k。

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