1、土的三軸剪切試驗土的三軸剪切試驗整理課件土的三軸剪切試驗土的三軸剪切試驗1.實驗目的實驗目的2.實驗原理實驗原理3.實驗內容實驗內容4.實驗器材實驗器材 5.實驗步驟實驗步驟 6.實驗數據及結果分析實驗數據及結果分析 7.實驗結論實驗結論8.總結與討論總結與討論 9.對本實驗過程及方法、對本實驗過程及方法、手段的改進建議手段的改進建議 整理課件測土的抗剪強度指標內聚力Ccu、內摩察角cu，有效應力指標C、.繪制主應力差與軸向應變關系曲線。 實驗目的實驗目的整理課件實驗原理實驗原理三軸剪切試驗是測定土的抗剪強度的一種方法，它通常用3-4個圓柱形試樣分別在不同的恒定周壓力（即小主應力3）下施加軸向

2、壓力（即主應力差1-3）進行剪切直至破壞，然后根據摩爾一庫侖理論，求得總抗剪強度參數和有效抗剪強度參數。整理課件 三軸試驗分為不排水剪、固結不排水剪和排水剪三種方法。 本次試驗只做飽和試件固結不排水剪-飽和的試樣先在某一周壓力下排水固結，然后在保持不排水的情況下增加軸向壓力直至破壞，同時測量孔隙壓力。整理課件 實驗內容實驗內容 用三軸剪切儀測定土樣在用三軸剪切儀測定土樣在100kPa、200kPa、300kPa的周圍壓力作用下，進行固結不排的周圍壓力作用下，進行固結不排水剪切試驗，同時對試驗過程進行記錄水剪切試驗，同時對試驗過程進行記錄。整理課件實驗器材（儀器設備、元器件、材實驗器材（儀器設備

3、、元器件、材料等）料等）應變控制式三軸剪切儀：如圖示，有壓力室、軸向加壓設備、施加周圍壓力系統、體積變化和孔隙壓力量測系統等。擊實筒、飽和器、切土盤、切土器、承膜筒等。 天平、測微表、橡皮膜、扳手等。整理課件儀器實物圖儀器實物圖 應變控制三軸儀整理課件實驗步驟實驗步驟 一、試樣制備： 1選取一定數量的代表性土樣，（對直徑厘米試樣約取二公廳），經風干碾碎過篩，測出風干含水量，按要求含水量算出所需加水量。整理課件 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、至少20小時，使含水量均勻。取出土料復測其含水量，若所測含水量與要求含水量差值在1以內，則可以進行擊實土樣，否則需調整

4、含水量至符合要求為止。 整理課件 3根據要求的干重度，稱取所需土量，按試樣的高度進行分層擊實，各層土料質量相等，每層擊實至要求高度后，將表面刨毛，然后再加第二層土料，如此繼續進行直至擊實最后一層。 4將擊實好的試件（還有三瓣膜一起裝入飽和器內擰緊螺絲）。整理課件 二、試樣飽和： 將試樣裝入飽和器內后，置于抽氣罐內、擰緊蓋，進行抽氣，當真空度接近一個大氣壓后，對粉質土（壤上）再繼續抽半個小時以上，粘質土抽1小時以上，然后徐徐注入清水，并使真空度保持穩定。待飽和器完全淹沒水中后，停止抽氣，慢慢解除抽氣罐內的真空，讓試樣在抽氣罐內靜置10小時以上，然后待用。整理課件 三、試樣安裝 打開孔隙壓力閥，使

5、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，關閉孔隙壓力閥。 活動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，二頭翻在承膜筒上通過吸吸氣孔加真空負壓。使乳膠膜緊貼在承膜筒內壁上，然后套入試樣外面。放氣，翻下乳膠膜二頭取下承膜筒。整理課件 把試樣下端的乳膠膜與儀器底座用乳膠帶扎緊。然后放上對開膜（保護試樣）和上帽，同樣將上帽和乳膠膜扎緊。取走對開膜。 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。 關閉排水閥，記下排水量管及孔壓表讀數。整理課件四、試樣排水固結： 施加3固結周壓力（ 100、200、300KPa）

6、，并讀排水量管讀數，（注意管中不得有氣泡）。 慢慢打開孔壓閥，量測孔隙壓力，計算孔壓系數。 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），使孔隙壓力慢慢消散。整理課件 不斷觀察量水管讀數，同時注意保持量水管水面應置于試樣中心高度處。 當量水管水面基本上穩定后，孔壓基本上消散為零（小于 5 KPa。），即固結完畢（因全部孔壓消散為0時間較長，因學時關系我們就不等了）。 關閉排水閥，記下排水量管及孔壓表讀數。 旋轉微動（細）手輪，當量力環表微動時表示活塞與試樣帽接觸，調量力環表和變形量表的指針為0位置。整理課件五、試樣剪切： 剪切應變速率為每分鐘（一般粘性土）。 開動馬達，按上離

7、合器，進行剪切。同時打開孔壓閥不斷轉動調壓筒手輪，保持零位指示器中水銀面為原平衡位置，當試樣每產生垂直應變時，測記重力環表及孔壓表讀數。 當出現峰值后，再繼續剪35垂直應變。若量力環表無明顯減少，表明不出現峰值則垂直應變進行到 1520止。整理課件 試驗結束后，關閉馬達，調周壓力閥及孔壓閥，使3壓力表讀數及孔壓表讀數慢慢回零，撥開離合器，倒轉手輪，然后打開注水孔，排出壓力室內的水，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。 裝第二個試樣，重復上述試驗步驟。整理課件實驗數據及結果分析實驗數據及結果分析繪制主應力差與軸向應變關系曲線繪制主應力差與軸向應變關系曲線整理課件 繪制繪制固結不排水剪強度包線固結不排水剪強度包線整理課件實驗結果實驗結果Ccu= cu=Ccu= cu=整理課件總結與討論總結與討論 1本實驗實測的孔隙水壓力系數B值多大？B值越高表示土樣的飽和度越高還是越低？說明其物理概念？ 2