資源描述：
《土力學室內(nèi)試驗》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第三講土工試驗與測試3.1室內(nèi)試驗3.2模型試驗3.3原位測試與現(xiàn)場觀測土力學中試驗與測試的作用1.揭示土一般的力學性質(zhì)和規(guī)律—理論的建立了解特定的土物理力學性質(zhì)2.設計參數(shù)與理論模型的參數(shù)確定3.驗證理論與數(shù)值計算4.模型試驗、足尺試驗用以解決實際工程問題：設計與方案比較與確定5.原位測試、現(xiàn)場監(jiān)測為數(shù)值計算的反分析、安全性評價和信息化施工服務3.1室內(nèi)試驗3.1.1強度測定儀器直剪儀（directshearapparatus）單剪儀（directsimpleshearapparatus）環(huán)剪儀（torsional(ring)shearap
2、paratus）1.直剪儀（directshearapparatus）1)古老：1776年Coulomb2)直觀、簡便、經(jīng)濟3)應力應變條件復雜、不均勻4)排水條件不明確Coulomb圖1－2直剪儀儀器簡圖初始狀態(tài)圖1－3直剪試驗中剪切面處土的應力狀態(tài)變化??0?f?1??v破壞狀態(tài)?f1?f3k0?v2.單剪儀（directsimpleshearapparatus）1)應力狀態(tài)均勻2)斷面積不變3)循環(huán)加載與動力試驗4)破壞面位置不確定單剪儀單剪試驗的應力狀態(tài)：水平面不一定是破壞面初始狀態(tài)??破壞狀態(tài)?1f?3f?v?v?h,?h單剪試驗3
3、.環(huán)剪儀（torsional(ring)shearapparatus）1)剪切面面積不變2)便于用同一試樣連續(xù)做幾個正壓力試驗——測定殘余強度??環(huán)剪試驗1.1.2變形參數(shù)測定試驗——側(cè)限壓縮儀 （oedometerconsolidationtestapparatus）1.側(cè)限應力狀態(tài)（?h?K0?v)2.壓縮與固結試驗3.試驗結果：e-p曲線與e-lgp曲線：（側(cè)限）壓縮模量：Es壓縮系數(shù)：a體積壓縮系數(shù)：mv壓縮（回彈）指數(shù)Cc、Ce側(cè)限壓縮試驗1.1.3三軸儀與試驗(1)1930A.Casagrande提出圓柱試樣(2)1933Seff
4、ert用三軸儀研究固結(3)1934Rendulic利用測定土的強度參數(shù)(4)1959黃文熙，汪聞韶研制動三軸試驗(5)三軸儀的發(fā)展：動三軸、大尺寸三軸儀、高壓三軸、非飽和土三軸儀、應力與應變路徑控制三軸儀……(6)變形與強度試驗(7)應力狀態(tài)明確，簡單；排水條件明確三軸儀簡圖常規(guī)三軸壓縮試驗的應力狀態(tài)簡圖兩個參數(shù)p,q對于三軸應力狀態(tài)：??=??這兩個參數(shù)對于三軸應力狀態(tài)使用比較簡便也常用另外兩個常用參數(shù)（不計中主應力）qpTCTEHC0RTERTCPLCTC31CTE32利用三軸儀進行不同應力路徑的試驗1.三軸儀的不同應力路徑試驗HC：靜
5、水壓力（各向等壓）試驗??＝?2＝?3PL：比例加載試驗：??/?3為常數(shù)CTC：常規(guī)三種壓縮試驗：?3為常數(shù)（圍壓）CTE：常規(guī)三軸伸長（擠長）試驗：?3（軸應力）為常數(shù)TC：p為常數(shù)三軸壓縮試驗（軸應力增－圍壓減）TE：p為常數(shù)三軸伸長試驗（軸應力減－圍壓增）RTC：減壓三軸壓縮試驗：??（軸應力）為常數(shù)RTE：減壓三軸伸長試驗：?1（圍壓）為常數(shù)HC:hydrostaticcompressionCTC:conventionaltriaxialcompressionCTE:conventionaltriaxialextensionRTC:
6、reducedtriaxialcompressionRTE:reducedtriaxialextensionTC:triaxialcompressionTE:triaxialextension不同應力路徑下的三軸試驗應力特點（加載時）qpTCTEHC0RTERTCPLCTC31CTE323-2圖1－11三種應力路徑的斜率2.三軸試驗的一些問題1）邊界條件影響：上下的邊界的摩擦增加了局部的圍壓使應力、變形不均勻改變了破壞狀態(tài)——鼓脹與剪切面形成三軸試驗中的剪切破壞情況(1)飽和土：量水管(2)非飽和土：壓力室的體積變化（雙筒）(3)其它的量測方
7、法2)試樣體積變化的量測3)關于膜嵌入的影響 （membranepenetration)(1)排水條件：使量測的體變偏大(2)不排水條件：使量測正孔壓變小使負孔壓絕對值變小剛性邊界下受力變形示意圖圖1－14膜嵌入示意圖：排水情況：使量測的體變增加???固結不排水試驗：固結：膜嵌入，前進剪縮：正孔壓使有效圍壓減少，膜將后退（剪脹時相反）（1）固結－施加???膜嵌入（2）產(chǎn)生正孔壓?u：膜回彈，使骨架中部分水排出（3）孔壓減小（4）剪脹產(chǎn)生負孔壓情況相反???圖1－15正孔壓時膜嵌入使量測孔壓偏小?VDdd膜嵌入的率定方法之一：在試樣中間放置一個
8、不同直徑的剛性棒d=D膜嵌入量剛性棒在某一圍壓?3下的試驗圖1－16膜嵌入的一種率定方法3.幾種特殊的三軸試驗???圍壓力Kc=??????靜應力比?d：動應力1）
