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巖土工程三軸試驗(yàn)中土樣、高度面積修正等情況的探討

2020-03-12 [1465]

三軸試驗(yàn)有關(guān)說明及其高度和面積修正

 

                                                                  蘇州昱創(chuàng)流體科技有限公司

1、土樣的原狀結(jié)構(gòu)問題

       大家知道,為了取得比較理想的原狀土樣,首先在現(xiàn)場(chǎng)取土過程中,防止對(duì)土樣結(jié)構(gòu)擾動(dòng),結(jié)構(gòu)擾動(dòng)可能由于不合適的原狀取土器帶來的影響。因此,建議用大口徑的薄弱取土器為宜,在取樣過程中需對(duì)于軟粘土來說應(yīng)盡量取用靜壓法,當(dāng)取好土樣盡快密封在低溫潮濕條件下防震運(yùn)輸儲(chǔ)藏,并且及時(shí)開土試驗(yàn),在開土切土制備過程中,避免人工擾動(dòng),以至裝土過程都應(yīng)十分小心。人們清楚地認(rèn)識(shí)到,特別是飽和軟粘土,由于擾動(dòng)程度不同,它的天然強(qiáng)度將有成倍下降。從無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的靈敏度試驗(yàn)認(rèn)識(shí)到,軟粘土的靈敏度是很高的,因此,為了比較理想地反映土的客觀情況,保護(hù)原狀土結(jié)構(gòu),除了野外勘察應(yīng)當(dāng)注意外,試驗(yàn)操作也是很重要的環(huán)節(jié)。

2、土樣不均勻性影響

        土樣不均勻性問題也是地基土的客觀條件,如果一組三軸試樣中帶有不均勻性土體,那么,這一組的強(qiáng)度指標(biāo)很難確定下來。對(duì)于軟粘土地基來說,因其大都為沉積相土層,大部分表現(xiàn)為成層構(gòu)造,因此,切土開土過程中,比較多的單位建議采用三分法分樣,即在同一個(gè)標(biāo)高條件下進(jìn)行試驗(yàn),使土樣的離散性盡可能不要在同一組試驗(yàn)中出現(xiàn)。

3、孔隙水壓力的測(cè)定

        測(cè)定孔隙水不僅為了計(jì)算有效強(qiáng)度指標(biāo),而且也為了更好獲得土的孔隙水壓力系數(shù),這些指標(biāo)對(duì)強(qiáng)度確定和強(qiáng)度變化顯得十分重要。因此,在試驗(yàn)中要獲得可靠的孔隙水壓力,在裝土之前,應(yīng)先將管路系統(tǒng)中空氣盡量排靜。目前,大部分辦法采用無氣泡水進(jìn)行循環(huán)排氣,即土樣底部及上部排水管道,孔隙水測(cè)量系統(tǒng)的管路不宜太長(zhǎng)并注意體變因素的影響。近年來,國內(nèi)外比較多地應(yīng)用液壓傳感器,我們認(rèn)為這是方向,它不僅可以縮短測(cè)量管路系統(tǒng),同時(shí)滯后效應(yīng)較小,因此,電測(cè)孔隙水壓力的研究與應(yīng)用,應(yīng)作為改造三軸儀器及改進(jìn)試驗(yàn)方法的一個(gè)重要方面。

4、土的體積變化與排水量

       土樣的體積變化,主要是指土體在側(cè)壓力作用下固結(jié)排水或者在K0不等向壓力下固結(jié)排水。排水量變化對(duì)飽和土來說即為土的體積變化,因此,客觀地反映土的體積變化,必須正確測(cè)定土體中排水量。目前,為了加速排水固結(jié),通用的方法采用濾紙條排水固結(jié)。但如果濾紙條所含水量比土體的含水量大,則在σ3作用下,先是濾紙條排水固結(jié),然后再是土樣排水,這樣,排水量將偏大,反之,濾紙條不浸水、貼于土樣的周圍也將先吸收土樣的水量,這就導(dǎo)致排水量的偏小結(jié)果。其二,橡皮薄膜的漏水,包扎橡皮薄膜松緊和管路接頭的密封如何,都將影響著排水量正確如何,這些問題都是操作中以及在儀器檢查標(biāo)定中應(yīng)注意的。

5、土的應(yīng)力應(yīng)變曲線與初始接觸應(yīng)力

       土的應(yīng)力應(yīng)變曲線是反映土的一種性狀,但如果在操作中不注意嚴(yán)格性,那么,也將會(huì)帶來不符合實(shí)際的結(jié)果。理想的應(yīng)力應(yīng)變曲線,應(yīng)當(dāng)在K0不等向固結(jié)條件下進(jìn)行。但是,目前常用的方法是等向固結(jié),等向固結(jié)有時(shí)因豎向荷重接觸不妥而導(dǎo)致較大的初始應(yīng)變和較小的初始應(yīng)力,因此,對(duì)于初始的切線模量的計(jì)算將會(huì)有較大的影響。為此,在進(jìn)行試驗(yàn)之前,必須注意豎向應(yīng)力接觸,在一般情況下,事先加一個(gè)微小的接觸應(yīng)力為宜。

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