側限壓縮儀
1. 應變控制式無側限壓縮儀怎麼操作
1、試驗目的和適用范圍
(1)、無側限抗壓強度是試件在無側向壓力的條件下,抵抗軸向壓力的極限強度。
(2)、本試驗適用於測定飽和軟黏土的無側限抗壓強度及靈敏度。
2、試驗原理
無側限抗壓強度試驗是三軸試驗的一個特例,即將土樣置於不受側向限制的條件下進行的壓力試驗,此時土樣所受的小主應力為0, 而大主應力 的極限值即為無側限抗壓強度。
3、儀器設備
(1)應變控制式無側限壓縮儀:由測力計、加壓框架、升降設備組成。
(2)軸向位移計:量程 10mm ,分度值 0.01mm 的百分表。
(3)天平:稱量 500g ,分度值 0.1g 。
4、操作步驟
(1)原狀土試樣制備按三軸壓縮試驗步驟進行。試樣直徑為39.1mm ,高度為80mm 。
(2)將試樣兩端抹一薄層凡士林,在氣候乾燥時,試樣周圍亦需抹一薄層凡士林,防止水分蒸發。
(3)將樣放在底座上,轉動手輪,使底座緩慢上升,試樣與加壓板剛好接觸,將測力計讀數調整為零。根據試樣的軟硬程度選用不同量程的測力計。
(4)軸向應變速度宜為每分鍾應變 1 %~ 3 %。轉動手柄,使升降設備上升進行試驗,軸向應變小於 3 %時,每隔 0.5 %應變 ( 或 0.4mm) 讀數一次軸向應變等於、大於 3 %時,每隔 1 %應變 ( 或 0.8mm) 讀數一次。試驗宜在 8 ~ 10min 內完成。
(5)當測力計讀數出現峰值時,繼續進行 3 %~ 5 %的應變後停止試驗;當讀數無峰值時,試驗應進行到應變達 20 %為止。
(6)試驗結束,取下試樣,描述試樣破壞後的形狀。
(7)當需要測定靈敏度時,應立即將破壞後的試樣除去塗有凡士林的表面。加少許余土,包於塑料薄膜內用手搓捏,破壞其結構,重塑成圓柱形,放入重塑筒內,用金屬墊板,將試樣擠成與原狀試樣尺寸、密度相等的試樣,並按本條 1 ~ 5 款的步驟進行試驗。
2. 評價土的壓縮性大小的指標有哪些如何確定
(1)壓縮試驗
土的壓縮性一般可通過室內壓縮試驗來確定,試驗的過程大致先用金屬環刀切取原狀土樣,然後將土樣連同環刀一起放入壓縮儀內,再分級載入。在每級荷載作用下,壓至變形穩定,測出土樣穩定變形量後,再加下一級壓力。一般土樣加四級荷載,即50、100、200、400kPa,根據每級荷載下的穩定變形量,可以計算出相應荷載作用下的孔隙比。由於在整個壓縮過程中土樣不能側向膨脹,這種方法又稱為側限壓縮試驗。
(2)壓縮系數。和壓縮指數cc
根據某級荷載下的穩定變形量△si,按式(3.4)即可求出該級荷載下的孔隙比ei,然後以橫坐標表示壓力p,縱坐標表示孔隙比e,可繪出e-p關系曲線,此曲線即為壓縮曲線)。
3. 如何利用無側限抗壓試驗獲得壓縮模量
無側限抗壓強度試驗如同在三軸儀中進行σ3=0的不排水剪切試驗一樣,試驗時,將圓柱形試樣放在無側限壓力儀中,在不加任何側向壓力的情況下施加垂直壓力,直到使試件剪切破壞為止,剪切破壞時試樣所能承受的最大軸向壓力稱為無側限抗壓強度。
根據試驗結果,只能作一個極限應力圓( σ1=q、σ3=0),因此對於一般粘性土就難以作出破壞包線。而對於飽和粘性土,可以利用構造比較簡單的無側限壓力儀代替三軸儀,取j =0,則由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,抗剪強度τf可用下式得到:
式中 Cu--土的不排水抗剪強度,kPa;
Qu--土的無側限抗壓強度,kPa。
無側限抗壓強度還可以用來測定土的靈敏度。其方法是將同一種土的原狀和重塑試件分別進行無側限抗壓強度試驗,靈敏度St為原狀土與重塑土無側限抗壓強度的比值。
4. 無側限抗壓強度試驗是怎樣的
無側限抗壓強度試驗是測定飽和黏性土的不排水抗剪強度、測定土的靈敏度的試驗。所用的儀器是無側限抗壓試驗儀。試驗特點是儀器構造簡單,操作方便,可代替三軸壓縮試驗測定飽和黏性土的不排水強度。
土樣在不加任何側向壓力的情況下施加垂直壓力,即通過施加垂直軸向壓力,直至土樣產生剪切破壞,根據試驗結果,只能作一個極限應力圓,因此,對於一般黏性土就難以作出破壞包線。而對於飽和黏性土,根據三軸不固結不排水試驗的結果,其破壞包線近於一條水平線即φu=0。這樣,如僅為了測定飽和黏性土的不排水抗剪強度,就可以利用構造比較簡單的無側限壓力儀代替三軸壓縮儀。此時,取φu=0,則由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。