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三軸儀所施加的應力和所測得的強度參數(shù)以及變形參數(shù)能較真實地反映實際情況,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,很少被巖土工程師用于實際的工程勘察設計。
許多土工問題如土坡、路堤、擋土墻、碼頭等均屬于平面問題,在設計上作為平面應變狀態(tài)處理,三軸試驗就是使試樣在軸對稱的應力狀態(tài)下進行試驗,由于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(shù)。也常用來測定土的靜止側(cè)壓力系數(shù)Ko、消散系數(shù)Cv、滲透系統(tǒng)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(shù),有幾種不同方法。根據(jù)試驗過程中排水條件,通??煞譃椴还探Y(jié)不排水剪(UU)、固結(jié)不排水剪(CU)和固結(jié)排水剪(CD)。試驗方法的選擇,要根據(jù)設計要求、土的性質(zhì)、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(guī)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(tài)變化是以巖石的加荷過程中土體內(nèi)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。
組成簡介
1、主機。主機采用高剛性四柱式反力架;更換輔具調(diào)整壓縮空間可做巖石單軸抗壓試驗。巖石抗拉強度試驗(另配夾具)。
2、三軸室。三軸儀實現(xiàn)對巖石的圍壓加載。
3、軸向加載系統(tǒng)。采用壓力數(shù)字顯示器,顯示加載力值、峰值、加載速度;在手動速度控制閥的調(diào)整下對軸向作動器進行基本調(diào)速施壓并達到基本保載持壓,加載速度可以調(diào)整,如果試驗員操作熟練基本可以達到恒速控制,并且具備峰值保持功能。
4、圍壓加載系統(tǒng)。采用高壓加載系統(tǒng)對三軸室施壓并人工保壓。
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