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岩土工程三轴试验中土样、高度面积修正等情况的探讨

2020-02-12 [223]

三轴试验有关说明及其高度和面积修正

 

                                                                  苏州昱创流体科技有限公司

1、土样的原状结构问题

       大家知道,为了取得比较理想的原状土样,首先在现场取土过程中,防止对土样结构扰动,结构扰动可能由于不合适的原状取土器带来的影响。因此,建议用大口径的薄弱取土器为宜,在取样过程中需对于软粘土来说应尽量取用静压法,当取好土样尽快密封在低温潮湿条件下防震运输储藏,并且及时开土试验,在开土切土制备过程中,避免人工扰动,以至装土过程都应十分小心。人们清楚地认识到,特别是饱和软粘土,由于扰动程度不同,它的天然强度将有成倍下降。从无侧限抗压强度的灵敏度试验认识到,软粘土的灵敏度是很高的,因此,为了比较理想地反映土的客观情况,保护原状土结构,除了野外勘察应当注意外,试验操作也是很重要的环节。

2、土样不均匀性影响

        土样不均匀性问题也是地基土的客观条件,如果一组三轴试样中带有不均匀性土体,那么,这一组的强度指标很难确定下来。对于软粘土地基来说,因其大都为沉积相土层,大部分表现为成层构造,因此,切土开土过程中,比较多的单位建议采用三分法分样,即在同一个标高条件下进行试验,使土样的离散性尽可能不要在同一组试验中出现。

3、孔隙水压力的测定

        测定孔隙水不仅为了计算有效强度指标,而且也为了更好获得土的孔隙水压力系数,这些指标对强度确定和强度变化显得十分重要。因此,在试验中要获得可靠的孔隙水压力,在装土之前,应先将管路系统中空气尽量排静。目前,大部分办法采用无气泡水进行循环排气,即土样底部及上部排水管道,孔隙水测量系统的管路不宜太长并注意体变因素的影响。近年来,国内外比较多地应用液压传感器,我们认为这是方向,它不仅可以缩短测量管路系统,同时滞后效应较小,因此,电测孔隙水压力的研究与应用,应作为改造三轴仪器及改进试验方法的一个重要方面。

4、土的体积变化与排水量

       土样的体积变化,主要是指土体在侧压力作用下固结排水或者在K0不等向压力下固结排水。排水量变化对饱和土来说即为土的体积变化,因此,客观地反映土的体积变化,必须正确测定土体中排水量。目前,为了加速排水固结,通用的方法采用滤纸条排水固结。但如果滤纸条所含水量比土体的含水量大,则在σ3作用下,先是滤纸条排水固结,然后再是土样排水,这样,排水量将偏大,反之,滤纸条不浸水、贴于土样的周围也将先吸收土样的水量,这就导致排水量的偏小结果。其二,橡皮薄膜的漏水,包扎橡皮薄膜松紧和管路接头的密封如何,都将影响着排水量正确如何,这些问题都是操作中以及在仪器检查标定中应注意的。

5、土的应力应变曲线与初始接触应力

       土的应力应变曲线是反映土的一种性状,但如果在操作中不注意严格性,那么,也将会带来不符合实际的结果。理想的应力应变曲线,应当在K0不等向固结条件下进行。但是,目前常用的方法是等向固结,等向固结有时因竖向荷重接触不妥而导致较大的初始应变和较小的初始应力,因此,对于初始的切线模量的计算将会有较大的影响。为此,在进行试验之前,必须注意竖向应力接触,在一般情况下,事先加一个微小的接触应力为宜。