土的三軸剪切試驗(yàn)ppt課件

1、土的三軸剪切試驗(yàn)土的三軸剪切試驗(yàn):土的三軸剪切試驗(yàn)土的三軸剪切試驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?.實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4.實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材 5.實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 6.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析 7.實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論8.總結(jié)與討論總結(jié)與討論 9.對(duì)本實(shí)驗(yàn)過程及方法、對(duì)本實(shí)驗(yàn)過程及方法、手段的改進(jìn)建議手段的改進(jìn)建議 :測(cè)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)內(nèi)聚力Ccu、內(nèi)摩察角cu，有效應(yīng)力指標(biāo)C、.繪制主應(yīng)力差與軸向應(yīng)變關(guān)系曲線。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理三軸剪切試驗(yàn)是測(cè)定土的抗剪強(qiáng)三軸剪切試驗(yàn)是測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度的一種方法，它通常用度的一種方法，它通常用3-4個(gè)圓柱形試樣分別在不同的恒個(gè)

2、圓柱形試樣分別在不同的恒定周壓力即小主應(yīng)力定周壓力即小主應(yīng)力3下下施加軸向壓力即主應(yīng)力差施加軸向壓力即主應(yīng)力差1-3進(jìn)行剪切直至破壞，進(jìn)行剪切直至破壞，然后根據(jù)摩爾一庫(kù)侖理論，求然后根據(jù)摩爾一庫(kù)侖理論，求得總抗剪強(qiáng)度參數(shù)和有效抗剪得總抗剪強(qiáng)度參數(shù)和有效抗剪強(qiáng)度參數(shù)。強(qiáng)度參數(shù)。: 三軸試驗(yàn)分為不排水剪、固結(jié)不排水剪和排水剪三種方法。 本次試驗(yàn)只做飽和試件固結(jié)不排水剪-飽和的試樣先在某一周壓力下排水固結(jié)，然后在保持不排水的情況下增加軸向壓力直至破壞，同時(shí)測(cè)量孔隙壓力。: 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 用三軸剪切儀測(cè)定土樣在用三軸剪切儀測(cè)定土樣在100kPa、200kPa、300kPa的的周圍壓力作用下，進(jìn)行固

3、結(jié)不周圍壓力作用下，進(jìn)行固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)，同時(shí)對(duì)試驗(yàn)過排水剪切試驗(yàn)，同時(shí)對(duì)試驗(yàn)過程進(jìn)行記錄。程進(jìn)行記錄。:實(shí)驗(yàn)器材儀器設(shè)備、元器件、材實(shí)驗(yàn)器材儀器設(shè)備、元器件、材料等）料等）應(yīng)變控制式三軸剪切儀：如圖示，應(yīng)變控制式三軸剪切儀：如圖示，有壓力室、軸向加壓設(shè)備、施加有壓力室、軸向加壓設(shè)備、施加周圍壓力系統(tǒng)、體積變化和孔隙周圍壓力系統(tǒng)、體積變化和孔隙壓力量測(cè)系統(tǒng)等。壓力量測(cè)系統(tǒng)等。擊實(shí)筒、飽和器、切土盤、切土器、擊實(shí)筒、飽和器、切土盤、切土器、承膜筒等。承膜筒等。 天平、測(cè)微表、橡皮膜、扳手等。天平、測(cè)微表、橡皮膜、扳手等。:儀器實(shí)物圖儀器實(shí)物圖 應(yīng)變控制三軸儀:實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟一、試樣制備：一、

4、試樣制備：1 1選取一定數(shù)量的代表性土樣，選取一定數(shù)量的代表性土樣，（對(duì)直徑（對(duì)直徑3.913.91厘米試樣約取二厘米試樣約取二公廳），經(jīng)風(fēng)干碾碎過篩，測(cè)公廳），經(jīng)風(fēng)干碾碎過篩，測(cè)出風(fēng)干含水量，按要求含水量出風(fēng)干含水量，按要求含水量算出所需加水量。算出所需加水量。: 2將需加的水量噴灑到土料上，稍靜置后裝入塑料袋，然后置于密閉容器內(nèi)、至少20小時(shí)，使含水量均勻。取出土料復(fù)測(cè)其含水量，若所測(cè)含水量與要求含水量差值在1以內(nèi)，則可以進(jìn)行擊實(shí)土樣，否則需調(diào)整含水量至符合要求為止。 : 3根據(jù)要求的干重度，稱取所需土量，按試樣的高度進(jìn)行分層擊實(shí)，各層土料質(zhì)量相等，每層擊實(shí)至要求高度后，將表面刨毛，然后再

5、加第二層土料，如此繼續(xù)進(jìn)行直至擊實(shí)最后一層。 4將擊實(shí)好的試件還有三瓣膜一起裝入飽和器內(nèi)擰緊螺絲）。: 二、試樣飽和： 將試樣裝入飽和器內(nèi)后，置于抽氣罐內(nèi)、擰緊蓋，進(jìn)行抽氣，當(dāng)真空度接近一個(gè)大氣壓后，對(duì)粉質(zhì)土壤上再繼續(xù)抽半個(gè)小時(shí)以上，粘質(zhì)土抽1小時(shí)以上，然后徐徐注入清水，并使真空度保持穩(wěn)定。待飽和器完全淹沒水中后，停止抽氣，慢慢解除抽氣罐內(nèi)的真空，讓試樣在抽氣罐內(nèi)靜置10小時(shí)以上，然后待用。: 三、試樣安裝 打開孔隙壓力閥，使儀器底座充水，將煮沸過的透水石滑入儀器底座上，放上一張濾紙，關(guān)閉孔隙壓力閥。 活動(dòng)三瓣膜后將試樣取出，上面放好濾紙和透水石，放到儀器底座上。 把乳膠膜放在承膜筒內(nèi)，二頭翻

6、在承膜筒上通過吸吸氣孔加真空負(fù)壓。使乳膠膜緊貼在承膜筒內(nèi)壁上，然后套入試樣外面。放氣，翻下乳膠膜二頭取下承膜筒。: 把試樣下端的乳膠膜與儀器底座用乳膠帶扎緊。然后放上對(duì)開膜保護(hù)試樣和上帽，同樣將上帽和乳膠膜扎緊。取走對(duì)開膜。 裝上壓力室注意不要碰試樣），并從注水孔向壓力室注滿水扭好注水孔的封閉螺絲。 關(guān)閉排水閥，記下排水量管及孔壓表讀數(shù)。:四、試樣排水固結(jié)： 施加3固結(jié)周壓力（ 100、200、300KPa），并讀排水量管讀數(shù)，（注意管中不得有氣泡）。 慢慢打開孔壓閥，量測(cè)孔隙壓力，計(jì)算孔壓系數(shù)。 慢慢打開排水閥，使試樣中的水通過頂帽流入量水管試樣開始固結(jié)），使孔隙壓力慢慢消散。: 不斷觀察量

7、水管讀數(shù)，同時(shí)注意保持量水管水面應(yīng)置于試樣中心高度處。 當(dāng)量水管水面基本上穩(wěn)定后，孔壓基本上消散為零小于 5 KPa。），即固結(jié)完畢因全部孔壓消散為0時(shí)間較長(zhǎng)，因?qū)W時(shí)關(guān)系我們就不等了）。 關(guān)閉排水閥，記下排水量管及孔壓表讀數(shù)。 旋轉(zhuǎn)微動(dòng)細(xì)手輪，當(dāng)量力環(huán)表微動(dòng)時(shí)表示活塞與試樣帽接觸，調(diào)量力環(huán)表和變形量表的指針為0位置。:五、試樣剪切： 剪 切 應(yīng) 變 速 率 為 每 分 鐘0.10.05（一般粘性土）。 開動(dòng)馬達(dá)，按上離合器，進(jìn)行剪切。同時(shí)打開孔壓閥不斷轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)壓筒手輪，保持零位指示器中水銀面為原平衡位置，當(dāng)試樣每產(chǎn)生垂直應(yīng)變0.5mm時(shí)，測(cè)記重力環(huán)表及孔壓表讀數(shù)。 當(dāng)出現(xiàn)峰值后，再繼續(xù)剪35垂直

8、應(yīng)變。若量力環(huán)表無明顯減少，表明不出現(xiàn)峰值則垂直應(yīng)變進(jìn)行到 1520止。: 試驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉馬達(dá)，調(diào)周壓力閥及孔壓閥，使3壓力表讀數(shù)及孔壓表讀數(shù)慢慢回零，撥開離合器，倒轉(zhuǎn)手輪，然后打開注水孔，排出壓力室內(nèi)的水，拆除壓力室外罩。擦干試樣周圍的余水，脫去試樣外的橡皮膜，描述破壞后的形狀。 裝第二個(gè)試樣，重復(fù)上述試驗(yàn)步驟。:實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析繪制主應(yīng)力差與軸向應(yīng)變關(guān)系曲線繪制主應(yīng)力差與軸向應(yīng)變關(guān)系曲線: 繪制固結(jié)不排水剪強(qiáng)度包線繪制固結(jié)不排水剪強(qiáng)度包線:實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果Ccu= cu=Ccu= cu=:總結(jié)與討論總結(jié)與討論 1本實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)的孔隙水壓力系數(shù)B值多大？B值越高表示土樣的飽和度越