三軸試驗測量土強度方法

❶ 實驗室測定土抗剪強度指標的方法主要有哪幾種

土的抗剪強度是土的一個重要力學性能指標。在計算承載力、評價地基的穩定性以及計算擋土牆的土壓力時，都要用到土的抗剪強度指標，因此，正確地測定土的抗剪強度在工程上具有重要意義。抗剪強度的試驗方法有多種，在實驗室內常用的有直接剪切試驗、三軸壓縮試驗和無側限抗壓試驗、在現場原位測試的有十字板剪切試驗，大型直接剪切試驗等。

❷ 三軸壓縮試驗的優、缺點有哪些

優點：能較為嚴格地控制排水條件以及可以量測試件中孔隙水壓力的變化。

缺點：試件中的主應力Q2=Q3，而實際上土體的受力狀態未必都屬於這類軸對稱情況。

三軸壓縮試驗是測定土抗剪強度的一種較為完善的方法。是測定土的應力-應變關系（壓縮性）和強度的一種常用的室內試驗方法。

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試驗類型

1、不結固不排水試驗，簡稱不排水試驗：試樣在施加周圍壓力和隨後施加豎向壓力直至剪切破壞的整個過程中都不允許排水，試驗自始至終關閉排水閥門。

2、固結不排水試驗，簡稱固結不排水試驗：試樣在施加周圍壓力Q3時打開排水閥門，允許排水固結，待固結穩定後關閉排水閥門，再施加豎向壓力，使試樣在不排水的條件下剪切破壞。

3、固結排水試驗，剪成排水試驗：試樣在施加周圍壓力Q3時允許排水固結，待固結穩定後，再在排水條件下施加豎向壓力至試件剪切破壞。

❸ 測定土抗剪強度的三軸壓縮試驗原理是怎樣的

常規試驗方法的主要步驟如下：將土切成圓柱體套在橡膠膜內，放在密封的壓力室中，然後向壓力室內壓入水，使試件在各向受到周圍壓力σ3，並使液壓在整個試驗過程中保持不變，這時試件內各向的三個主應力都相等，因此不發生剪應力，如圖4G8(a)所示。然後再通過傳力桿對試件施加豎向壓力，這樣，豎向主應力就大於水平向主應力，當水平向主應力保持不變，而豎向主應力逐漸增大時，試件終於受剪而破壞，如圖(b)所示。設剪切破壞時由傳力桿加在試件上的豎向壓應力為Δσ1，則試件上的最大主應力為σ1=σ3+Δσ1，而最小主應力為σ3，以(σ1-σ3)為直徑可畫出一個極限應力圓，如圖(c)中的圓Ⅰ，用同一種土樣的若干個試件(三個以上)按以上所述方法分別進行試驗，每個試件施加不同的周圍壓力σ3，可分別得出剪切破壞時的最大主應力σ1，將這些結果繪成一組極限應力圓，如圖(c)中的圓Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。

由於這些試件都剪切至破壞，根據莫爾G庫侖強度理論，繪制出一組極限應力圓的公切線，即土的抗剪強度包線。其通常可近似取為一條直線，該直線與橫坐標的夾角即土的內摩擦角φ，直線與縱坐標的截距即土的黏聚力c，如圖(c)所示。

三軸壓縮試驗原理

❹ 請問各位專家,超固結粘土由三種三軸試驗方法獲得的強度指標的大小關系,

排水剪或慢剪試驗測得的是有效應力強度,而不排水剪或快剪試驗測得的是總應力強度指標,所以三種方法中,排水剪或慢剪獲得的強度指標最大,固結不排水剪或固結快剪次之,不排水剪或快剪最小.

❺ GDS三軸儀的什麼是三軸試驗

真三軸試驗所施加的應力和所測得的強度參數以及變形參數能較真實地反映實際情況。然而這種試驗的儀器構造復雜、操作麻煩。目前除了作研究用外，很少被岩土工程師用於實際的工程勘察設計。
許多土工問題如土坡、路堤、擋土牆、碼頭等均屬於平面問題，在設計上作為平面應變狀態處理，即只考慮σ1和σ3。在一些特殊情況下，如油罐基礎，常按軸對稱問題處理，即σ2=σ3。三軸試驗就是使試樣在軸對稱的應力狀態下進行試驗。由於三軸試驗比真三軸試驗簡單方便，因此得到了廣泛應用。 三軸試驗的主要用途是測定土的強度和應力應變有關參數。也常用來測定土的靜止側壓力系數Ko、消散系數Cv、滲透系統K等。三軸試驗主要有以下幾種類型：
1、強度試驗
用三軸試驗測定土的強度參數，有幾種不同方法。根據試驗過程中排水條件，通常可分為不固結不排水剪（UU）、固結不排水剪（CU）和固結排水剪（CD）。試驗方法的選擇，要根據設計要求、土的性質、施工速度、工程運用條件等而定。
2、應力路徑試驗
前述三種常規試驗方法的UU試驗、CU試驗和CD試驗是用同一種加荷方式，在不同排水條件下進行的。如用不同的加荷方式，在不同排水條件下進行試驗，則稱為應力路徑試驗。
應力路徑是模擬土體在實際施工或運行過程中的應力變化，對試樣進行加荷減荷的試驗程序。這種應力狀態變化是以岩石的加荷過程中土體內某平面上應力變化的軌跡來表明應力增長或減小的路徑。不同的加荷方式有不同的應力路徑。
3、三軸靜止側壓力系數Ko試驗
在天然土層或人工填土中的任何一點，水平有效應力σ，h一般不等於垂直有效應力σ，v。這兩種應力之比稱為側壓力系數或側應力比，即：Ko=σ，h/σ，v。Ko的最小值相當於土體破壞時的應力比，以Kf表示。工程中，設計者所需要的是靜止側壓力系數，即土體在垂直應力作用下，無側向變形的靜止側壓力系數，以Ko表示。
Ko試驗是假定土體各向同性均勻一致，應力σ與應變ε呈線性關系，其比值σ/ε即為彈性模量E。
4、孔隙壓力消散試驗
孔隙壓力消散試驗是測定試樣施加作用力後，試樣中產生的孔隙壓力在排水條件下隨時間而消散的過程。根據這種試驗可測得土的固結系數Cv（也稱消散系數）和體積壓縮系數mv。
5、三軸滲透試驗
三軸滲透試驗，利用三軸儀按常規不排水剪試驗方法安裝好試樣，對試樣施加有效圍壓σ3，使水在一定壓力差作用下通過試樣流出，保持穩定流量Q，測定土的滲透系數。對同一試樣，可以施加不同圍壓σ3，使之達到固結排水穩定後，分別測定其滲透系數k。 三軸試驗的優點是：應用范圍較廣，可用以測定土的強度參數、應力變形參數、土的消散系數、靜止側壓力系數及滲透系數等。適用於各種土類，如原狀土、重塑土的黏性土及砂礫等；在測定強度方面與直接剪切試驗比較，其優點是試樣的剪切面不是固定的，面是沿最弱的面產生剪切；對於有結構面的土，如裂縫土，它能較真實地反映土的應力應變特徵；在試驗方法方面，可以根據工程設計的施工和運用條件控制排水，測定孔隙壓力，較可靠地測定試驗過程中試樣的體積變化（包括飽和式樣和非飽和試樣）。可以模擬工程現場的應力狀態，施加主應力及加荷路徑。在試樣飽和方面，可以施加反壓力或CO2氣體，使試樣達到完全飽和狀態。此外，在孔隙壓力消散試驗、滲透試驗方面，試樣可以在近乎實際的應力狀態（如各向均等應力、各向不等應力）條件下進行試驗。許多實際工程的資料表明，用三軸試驗所測定的強度參數c、Φ,靜止側壓力系數Ko,孔隙壓力消散系數Cv及滲透系數k比其他試驗方法所測得的計算參數更為合理、可靠，能較真實地反映土的特質。
三軸試驗的不足之處是：試驗過程中施加的應力是軸對稱的，即σ2=σ3；而大多數的實際工程則是近似平面問題，如土石壩、路堤、擋土牆、隧道、房屋基礎等，因而與實際的應力狀態有差別，其中主應力（σ2）不能變化，不能模擬平面應變條件，主應力方向不能逐漸改變。試樣的末端如不採取減少摩擦的措施，則受到約束，從而影響應力、應變、體積變化及孔隙壓力直剪的關系。
三軸試驗的應用不足之處是試驗操作復雜、費時，需要有試驗技術熟練的人員操作。因而試驗結果的質量與試驗人員的技術水平有很大關系。儀器設備較直剪儀或固結儀復雜且費用較高，試驗要求較多的試樣。
對於許多實用目的而言，三軸試驗的優點遠大於其缺點。根據許多工程實例，一些重要的工程問題中，試驗室試驗結果和現場穩定性探測之間的關系都能很好的符合。

❻ 什麼是動三軸試驗

剛在歐美大地技術論壇看到介紹：動三軸試驗屬於土的動態測試內容，是室內進行土的動態特性時較普遍採用的一種方法。試驗內容包括兩方面：（1）確定土的動強度，用以分析在大變形條件下地基和結構物的穩定性，特別是沙土的振動液化問題；（2）確定剪切模量和阻尼比，用以計算在小變形條件下土體在一定范圍內所引起的位移、速度、加速度或應力隨時間的變化。
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❼ 土工試驗主要都有哪些方法，方法

土工試驗主要方法如下：
1、烘乾法：測含水量
2、環刀法、灌砂法：測密度
3、比重瓶法：測土粒比重
4、平衡錐式液限儀法、液塑限聯合測定儀法：測界限含水量
5、擊實試驗：測最佳含水量
6、滲透試驗：測滲透系數
7、直接剪切試驗：測剪切強度
8、三軸試驗、無側限抗壓強度試驗：測土樣力學強度
9、固結試驗：測土體固結性能
詳見國家標准《土工試驗方法標准》（GB/T50123-1999）

❽ 什麼是動三軸試驗

動三軸試驗屬於土的動態測試內容，是室內進行土的動態特性時較普遍採用的一種方法。

土的動態特性主要是指土的變形特性和強度特性，變形特性即動應力-應變關系，強度問題除了土的一般強度外，還包括可液化土的振動液化強度。

土體動態測試技術，直接影響著土動力特性研究和土體動力分析計算的發展，起著正確揭示土的動力特徵規律和完善分析計算理論的重要作用，是土動力學發展的基礎。在室內進行土的動力特性試驗，主要包括兩方面的內容：
（1）確定土的動強度，用以分析在大變形條件下地基和結構物的穩定性，特別是沙土的振動液化問題；
（2）確定剪切模量和阻尼比，用以計算在小變形條件下土體在一定范圍內所引起的位移、速度、加速度或應力隨時間的變化。

❾ 三軸壓縮試驗按排水條件的不同，可分為哪幾種試驗方法

(1)不固結不排水剪（UU試驗）。

(2)固結不排水剪（CU試驗）。

(3)固結排水剪（CD試驗）。

不同的試驗方法，所測得的指標是有差別的，應根據工程的實際情況具體分析，以選擇基本符合實際工程受荷情況的試驗方法。

儀器設備：

1)常用的三軸儀，按施加軸向壓力方式的不同，分為應變控制式和應力控制式兩種。

2)應變控制式三軸儀。包括壓力室、試驗機、施加周圍壓力和垂直壓力系統、體積變化和孔隙壓力量測系統等。

3)附屬設備：擊實簡、飽和器、切土盤、切土器和切土架、分樣器、承膜筒、天平、量表、橡皮膜等。

(9)三軸試驗測量土強度方法擴展閱讀

三軸剪力儀的核心部分是三軸壓力室，並配備有軸壓系統、側壓系統和孔隙水壓力測讀系統等。試驗用的土樣為圓柱形，其高度與直徑之比為2〜2.5。試樣用薄橡皮膜包裹，使土樣的孔隙水與膜外液體（水）完全隔開。

在給定的三軸壓力室周圍壓力作用下，不斷加大軸向附加壓力，直至試樣被剪破按莫爾強度理論計算剪破面上的法向應力與極限剪切應力。

三軸剪切試驗結果可以確定土壤的抗剪強度指標內摩擦角和黏結力。與直剪試驗比較，三軸試樣中的應力分布比較均勻，可供在復雜應力條件下研究土壤的抗剪強度特性。

參考資料來源：網路-三軸壓縮試驗

❿ 簡述三軸壓縮試驗原理是什麼

三軸壓縮實驗（亦稱三軸剪切實驗）是以摩爾－庫侖強度理論為依據而設計的三軸向加壓的剪力試驗，試樣在某一固定周圍壓力下，逐漸增大軸向壓力，直至試樣破壞，據此可作出一個極限應力圓。用同一種土樣的3～4個試件分別在不同的周圍壓力下進行實驗，可得一組極限應力圓，如圖中的圓Ⅰ、圓Ⅱ和圓Ⅲ。作出這些極限應力圓的公切線，即為該土樣的抗剪強度包絡線，由此便可求得土樣的抗剪強度指標。