基礎土的抗剪強度測定方法-文庫吧
2025-01-04 12:37 本頁面
【正文】 構造簡單 操作方便 限定剪切面不一定是最薄弱面 剪切面上剪應力分布不均勻 的缺點 直接剪切儀 剪切面在剪切過程中是逐漸縮小的 不能嚴格控制排水條件，不能量測孔隙水壓力 20 二、三軸壓縮試驗 三軸壓縮儀的試驗原理： 對同一種土至少取 3個平行試樣，分別在不同周圍壓力 ?3下剪切破壞，將試驗結果繪制為若干個 極限應力圓 。根據(jù)莫爾 庫倫理論，這一組極限應力圓的公共切線即為土的 抗剪強度包線 ，可近似取為一條直線，直線的方程即為 庫倫公式 所表示的方程。 21 ? ?0 c ? ??? tgcf ??三軸壓縮試驗原理 22 的優(yōu)點 三軸壓縮儀 能較嚴格地控制排水條件 能量測試樣中孔隙水壓力的變化 剪切破壞面為最薄弱面 的缺點 三軸壓縮儀 試驗設備、試驗過程相對復雜 試樣的受力狀態(tài)為軸對稱情況，與實際土體的受力狀態(tài)未必相符 23 直接剪切試驗和三軸壓縮 試驗按 剪切前 的 固結程度 和 剪 切時 的 排水條件 ，可以分為三種試驗方法： ； ； ； 24 三、無側限抗壓強度試驗 無側限抗壓強度試驗可以 看作圍壓 ?3=0的三軸不排水剪切試驗，試件剪切破壞時試樣所能承受的最大軸向壓力 qu稱為 無側限抗壓強度 。根據(jù)試驗結果，只能作一個極限應力圓（ ?1= qu 、 ?3=0）， 對于一般粘性土就無法作出破壞包線。 25 而對于飽和粘性土，根據(jù) 三軸不固結不排水試驗的結果， 其破壞包線接近于一條 水平線 ，即 ?u=0。 如僅需測定飽和粘性土的不排水抗剪強度，就可以利用比較簡單的無側限抗壓強度試驗代替三軸試驗。 26 ? ?0 cu 0?u?無側限抗壓強度試驗 qu 27 2uufqc ??? 無側限抗壓強度試驗所得的 極限應力圓的 水平切線 就是破壞包線。 28 第 4節(jié) 飽和粘性土的 抗剪強度 一 、 不固結不排水抗剪強度 不固結不排水試驗（ UU試驗 ）是在 施加周圍壓力時 不排水 （不固結），且在 施加軸向壓力直至剪切破壞的整個試驗過程中 也 不允許排水 （不排水）。 29 如果有一組飽和粘性土試件， 都先在某一周圍壓力下固結至穩(wěn) 定，試件中的初始孔隙水壓力為零，然后分別在不排水條件下施加周圍壓力和軸向壓力直至剪切破壞。試驗結果見下圖。 30 ? ?0 cu 0?u?飽和粘性土的不固結不排水試驗 31 圖中三個實線圓分別表示 三個試件在不同的圍壓作用下 破壞時的總應力圓，虛線表示有效應力圓。試驗結果表明，雖然三個試件的圍壓不同，但破壞時的 主應力差相等 ，所以三個總應力圓的直徑相同，所以破壞包線是一條 水平線 ，可得 0?u?)(21 31 ??? ??? uf c32 由于在不排水條件下，試樣 在試驗過程中 含水量 不變 ， 體積 不變 ，改變周圍壓力增量只能引起 孔隙水壓力 的變化，并不會改變試樣中的 有效應力 ，各試件在剪切前的有效應力相等，因此抗剪強度不變。 如果在較高的剪前固結壓力下進行不固結不排水試驗，就會得到較大的不排水抗剪強度。 33 由于只能得到一個有效應力 圓，所以不能得到有效應力破壞 包線，不固結不排水試驗只用于測定飽和土的不排水強度，所以可以用無側限抗壓強度試驗代替三軸壓縮試驗來測定飽和土的不排水抗剪強度。 34 ? 不固結不排水試驗的“ 不固 結 ”是在保持試樣原來有效應 力不變的情況下，在三軸壓力室的周圍壓力下不再排水固結。如果飽和粘性土從未固結過，則其中的有效應力為零（先期固結壓力也為零），表現(xiàn)為一種泥漿狀土，其抗剪強度必然也等于零。 35 二、固結不排水抗剪強度 固結不排水試驗（ CU試驗 ） 是在 施加周圍壓力時 充分排水 （固結），而在 施加軸向壓力直至剪切破壞的整個試驗過程中 不允許排水 （不排水）。 飽和粘性土的固結不排水抗剪強度受 應力歷史 的影響，所以首先要區(qū)分試樣是處于什么樣的 固結狀態(tài) 。 36 如果試樣所受到的周圍固結 壓力 ?3大于它所曾受到的最大固 結壓力 pc（ 先期固結壓力 ），則稱試樣處于正常固結狀態(tài) ；而如果 ?3 pc ，則稱試樣處于 超固結狀態(tài) 。 不同固結狀態(tài)的試樣，其抗剪強度
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