冰水堆积体三轴压缩试验大纲.docx

冰水堆积体三轴压缩试验大纲一 •试验目的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下，再施加轴向压力，进行剪切直至试 样破坏为止然后根据摩尔一库仑理论，求得抗剪强度参数（内摩擦角卩和内聚 力c ）—.试验方法根据加载类型的不同，三轴剪切实验乂可分为三种实验方法：不固结不排水 剪（UU）；固结不排水剪（CU）；固结排水剪（CU）由于实验时间和条件的限制，本 次实验采用不固结不排水剪切实验三.主要仪器设备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. 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：（p300mmx600mm3） 原状试样制备：由于室内试验仪器所能接收的试验试样尺寸有限，我 们将根据现场取得的试样进行重塑试样，重塑过程中，采用分层夯实的方法，共 分五层击实每层土的质量通过，由于试样较大，击实之后然后装样比较困难， 故直接在压力室底座上制样，将试样密度大致恢复到原状密度，我们釆用试样直 径300mm,高600mmo制样过程中考虑到试验条件的限制，根据先关经验公式， 我们对于试样中大于60mm的巨颗粒采用相似级配法进行置换。

制作试样步骤如下：按照现场测得的冰水堆积物的密度，以及规定好的试样的体积，计算一次试 验所需试样的质量用电子天平秤五份土样（每份为总质量的l/5）o（2）清洗试样底座，安装透水版将橡皮膜一端套在底座上，并用三根橡胶带将其固定在底座上，防止底部透水、漏气3） 安防对半开圆成模桶，注意要将成模桶缝与橡皮膜褶处错开，以免成 模桶缝挤破橡胶膜固定成模桶试样底部安放土工布，饱和透水板4） 在橡胶膜内侧放塑料板，以防击实过程中土样中粗颗粒将橡胶膜挤破 分五次向成模桶内加土，人工击实，控制每层土击实后的高度为12mm,每层击 实后将表面刨毛，再加下一层土样，以保证试样的完整性，防止试样出现薄弱层5） 在试样顶部放置土工布，吊装、固定活塞装置，用三根橡胶带将橡胶 模固定于试样冒用支撑杆将活塞杆支撑，防止活塞杆压到试样拆成模桶制 样完成釆用相似级配法进行置换：平行级配法是根据原级配的最大粒径domax和允许最大粒径fax比例，将各 级粒径按此比例缩小，缩小前后对应粒级间的百分含量不变处理后的级配计算 方法为：domaxdinjKPi=Poi式中domax——原级配最大粒径（mm）；doi一原级配某粒径（mm）：dmax——缩小后最大粒径（mm）；dj——缩小后某粒径（mm）：n---缩小倍数；Pi—-4的百分含量（％）；Poi—-d°i的百分含量（％）；平行级配法制的粗粒土土样保持了颗粒级配的儿何形状相似，不均匀系数不 变，但是引起粗料含量变小、细料含量变大和性质发生微小变化。

依据上述方法原则，本次试验一共需要制备3个天然样和3个饱水样，其中 饱水样在加载前经过了 24h的饱水过程，充分排除了试样中的空气试样制备完后，分别对3个天然样施加300kPa、500kPa、lOOOkPa的围压, 对3个饱水样分别施加lOOkPa、300kPa、500kPa的围压，然后分别对各试样施 加轴向荷载直至试样破坏，或试样轴向应变达到20% （施加轴向过程中保持试样 的围压不变，试验过程中当轴向应变超过15%时认为试样己发生破坏），加载过 程中通过安装在试样设备上的应力计、应变计由计算机每隔10s自动记录试样的 轴向荷载和轴向应变五.三轴试验操作步骤（不固结不排水）（1） 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2） 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。