土工試驗粗顆粒土三軸壓縮試驗精選全文可編輯修改精選全文完整版土工試驗粗顆粒土三軸壓縮試驗67．1??一般規(guī)定67．1．1??土樣應為最大粒徑不大于60mm的粗顆粒土。67．1．2??根據(jù)粗顆粒土的性質、工程情況和不同的排水條件，本試驗分為不固結不排水剪(UU)、固結不排水剪(CU)、固結排水剪(CD)等三種試驗類型。67．2??儀器設備67．2．1??本試驗所用的主要儀器設備應符合下列規(guī)定：????1??大型三軸儀(圖67．2．1)：包括壓力室、軸向加壓系統(tǒng)、周圍壓力系統(tǒng)、反壓力系統(tǒng)、體變量測系統(tǒng)和孔隙水壓力量測系統(tǒng)等部分：圖67．2．1??大型三軸儀示意圖1-軸向荷載傳感器；2-試樣；3-軸向位移計；4-壓力室罩；5-頂帽；6-上透水板；7-下透水板；8-橡皮膜；9-量水管；10-體變管；11-壓力庫；12-壓力表；13-孔隙壓力閥；14-進水管閥；15-排水閥；16-量水管閥；17-周圍壓力閥；18-反壓力閥；19-通氣閥；20-排氣閥；21-排氣(水)閥?????1)壓力室：為鋼筒，尺寸按試樣大小選用，鋼筒上宜鑲有有機玻璃窗口；?????2)軸向加壓系統(tǒng)：包括加壓框架、加壓設備和軸向壓力量測設備(軸向荷載傳感器、壓力機)等；?????3)周圍壓力系統(tǒng)：包括空氣壓縮機、壓力庫和恒壓裝置；?????4)變形量測系統(tǒng)：包括大量程百分表(或位移傳感器)和體變管(或體變測量裝置)。????2??附屬設備：包括對開成型筒、承膜筒、擊實錘或振搗器、橡皮膜、真空泵、磅秤、天平、鋼尺、秒表、瓷盤、烘箱等。67．2．2??三軸儀使用前應按下列規(guī)定進行檢查：????1??軸向壓力系統(tǒng)、周圍壓力系統(tǒng)運行正常。根據(jù)工程要求確定周圍壓力σ3的最大值，按σ1＞5σ3估算軸向額定壓力。軸向荷載傳感器的最大允許誤差宜為±1％F．S。????2??壓力室應密封不泄漏。傳壓活塞應在軸套內滑動正常，孔隙壓力量測設備的管道內應無氣泡，各管道、閥門、接頭等應通暢不泄漏。檢查完畢后，關閉周圍壓力閥、排水閥、孔隙壓力閥等；以備使用。????3??橡皮膜應不漏水。????4??孔隙壓力量測系統(tǒng)可按本標準第19．2．2條第2款的規(guī)定進行檢查。67．3??無黏性粗顆粒土三軸壓縮試驗67．3．1??試樣制備應按以下步驟進行：????1??試樣尺寸：試樣直徑不應小于最大土粒直徑的5倍(D≥5dmax)，試樣高度宜為試樣直徑的2倍～2．5倍(H／D＝2．0～2．5)。一般試樣直徑宜采用200mm～500mm。????2??應按本標準第60．3．2條的規(guī)定備好土料。根據(jù)試驗要求的干密度、含水率及試樣尺寸計算并分層稱取試驗所需的土樣，分層不少于5層。????3??將透水板放在試樣底座上，開進水閥，使試樣底座透水板充水至無氣泡逸出，關閉閥門。????4??在底座上扎好橡皮膜，安裝成型筒，將橡皮膜外翻在成型筒上，并使其順直和緊貼成型筒內壁。????5??裝入第1層土樣，均勻拂平表面，用振搗法使土樣達到預計高度后，再以同樣方法填入第2層土樣。如此繼續(xù)，直至裝完最后一層，應防止粗細顆粒分離，保證試樣的均勻性。整平表面，加上透水板和試樣帽，扎緊橡皮膜。開真空泵從試樣頂部抽氣，使試樣在30kPa負壓下直立，再去掉成型筒。????6??檢查橡皮膜，若有破裂處，進行粘補，必要時再加一層。????7??用鋼直尺量測試樣高度H0，用鋼卷尺量測試樣上、中、下部的直徑，試樣平均直徑D0應按下式計算：????式中：D1、D2、D3——試樣上部、中部、下部的直徑(cm)；??????????dm——橡皮膜厚度(cm)。????8??安裝壓力室，旋緊連接螺栓。開壓力室排氣孔，向壓力室注滿水后，關排氣孔。開壓力機，使試樣與傳力活塞和軸向荷載傳感器等接觸，當軸向荷載傳感器的讀數(shù)微動時立即停機。并調整軸向位移計(百分表)和軸向荷載傳感器為零。67．3．2??試樣飽和應按下步驟進行：????1??抽氣飽和法：由試樣頂部抽氣，試樣內形成負壓，測記進水量管水位讀數(shù)后，徐徐開進水閥，使用脫氣水在負壓作用下，水由下而上逐漸飽和試樣。待試樣上部出水后，持續(xù)20min左右，停止抽氣。徐徐打開周圍壓力閥施加周圍壓力σ3(≤30kPa)，并開試樣上部排氣(水)閥釋放負壓。提高進水管水位，用水頭飽和法繼續(xù)進行飽和。????2??水頭飽和法：按本標準第67．3．1條第8款的規(guī)定安裝壓力室，然后徐徐打開周圍壓力閥施加周圍壓力σ3(≤30kPa)和開試樣上部排氣(水)閥，釋放負壓，測記進水量管水位讀數(shù)。開進水閥，逐漸提高進水量管水頭，水由下而上逐漸飽和試樣，待上部出水后，測記進、出水量管水位讀數(shù)。用進水量、出水量和孔隙體積估算飽和度。若未達到要求，適當提高水進出水管水頭差，最大水頭差不應大于2m，仍按上述方法延長飽和時間，至符合要求為止。????3??二氧化碳(C02)飽和法：二氧化碳飽和系統(tǒng)見圖67．3．2。應先按本標準第67．3．1條第8款的規(guī)定安裝壓力室后，然后徐徐開排氣閥(5)，施加周圍壓力σ3(＝30kPa)。開閥門(1)和(3)，使二氧化碳(CO2)由試樣底部注入，由下而上置換試樣孔隙中的空氣。二氧化碳(CO2)的壓力宜為2kPa～10kPa。待水氣瓶(6)內的水面冒氣泡30min～60min，再關閥門(1)，開閥門(2)。利用水頭使試樣飽和。圖67．3．2??二氧化碳飽和系統(tǒng)示意圖????4??飽和度的鑒別。當孔隙壓力系數(shù)B≥0．95時，可認為試樣已達到飽和。當B＜0．95時，應繼續(xù)飽和，B值的計算應按本標準式(19．8．1-3)計算。67．3．3??固結不排水剪試驗(CU)(測孔隙壓力)應按下列步驟進行：????1??試樣飽和后，使量水管水面位于試樣中部，測記讀數(shù)。關排水閥，測記孔隙壓力的起始讀數(shù)。施加周圍壓力至預定值，并保持恒定，測定孔隙壓力穩(wěn)定后的讀數(shù)。????2??開排水閥，每隔20s～30s測記排水量管水位和孔隙壓力計讀數(shù)各1次。在固結過程中隨時繪制排水量△V與時間t或孔隙水壓力u與時間t關系曲線。正常情況下，排水量應趨于穩(wěn)定，即曲線的下段趨于水平，即認為固結完成。????3??固結完成后，關排水閥，測記量水管水位和孔隙壓力計讀數(shù)。開壓力機，當軸向荷載傳感器微動時，表示活塞與試樣接觸，關壓力機，測軸向位移計讀數(shù)，計算固結下沉量△h。????4??以每分鐘軸向應變?yōu)?．1％～1．0％的速率施加軸向壓力。試樣的軸向應變每0．1％～0．4％測記軸向荷載傳感器、孔隙壓力計和軸向位移計讀數(shù)各1次，若有特殊要求，可酌情加密或減少讀數(shù)次數(shù)。有峰值時，試驗應進行至軸向應變達到峰值出現(xiàn)后的3％～5％。如無峰值時，則軸向應變達到15％～20％。????5??試驗結束后，關孔隙壓力閥，卸去軸向壓力，再卸去周圍壓力，開壓力室排氣孔和排水閥，排去壓力室內的水，卸除壓力室罩，揩干試樣周圍余水，去掉橡皮膜，拆掉試樣，并對剪后試樣進行描述。必要時測定剪切面試樣含水率和分析顆粒破碎情況。????6??其余幾個試樣應分別在不同周