无侧限抗压强度试验
无侧限抗压强度,是指试样在无侧向压力条件下,抵抗轴向压力的极限应力。无侧限抗压试验的强度值常作为土体(特别是软粘土)的天然强度值,也是确定土体灵敏度指标(土的灵敏度是指原状土的无侧限抗压强度与重塑后的无侧限抗压强度之比值)的主要方法。一、试验目的用来确定地基土的天然强度及其参数和灵敏度。二、仪器设备应变控制式无侧限压力仪,也称应变控制式允许膨胀压缩仪。量力环,百分表(位移10~30mm,分度值0.01mm),上加压板,下加压板,螺杆,加压框架,手柄。此外,还需要切土器,重塑简,托盘天平,停表等设备。三、操作步骤1.将原状土样按天然土层的方向置于切土器中,用切主刀或钢丝锯细心切削,边转边削,直至切成所需的直径为止。2.从切土器中取出试件在承模筒中削去两端多余的土样,原则上按直径为3.91cm、高为8cm的试样尺寸标准控制制作。3.将切好的试样立即称重,并测定试件的上、中、下段的直径和高度,另取切割下的余主测定含水量。4.将试样小心地置于无例限压力仪的加压板上,转动手轮使土样上下两端加压板恰好与土样接触为止,调整量力环和位移量表的起姣零点。5.以每分钟轴向应变为1%~3%的速度转动手轮,使试验在8~20分钟内完成。
f6.试验技0.5%的应变测读和记录轴向压力即量力环的变形量,直至应变值达20%,后停止试验。7.试验结束后反转手轮,取下试样,描述破坏后试样形状及滑动面的夹角。8.若需测定灵敏度,可将破坏后的试样放在塑料袋或薄膜塑料布上充分辗磋扰动,然后放在重塑筒中定型,制成与原状试件相同尺寸的重塑土样,按上述第4至第7步骤进行试验。四、数据整理与分析
1.按下式计算试件的平均直径:
式中:0、1、2、3为试样的平均直径及试样上、下各部位的直径DDDD中、(cm)。
2.按下式计算试样轴向应变:
式中:h0为试验前试样高度(mm),h为轴向变形(mm)。
3.试验过程中试样平均断面积为:
4.按下式计算轴向应力:
式中:为轴向应力(kPa),C为量力环系数(N/001mm)。5.制图以轴向应力为纵坐标,轴向应变为根坐标,绘制应力应变曲线。取曲线上最大轴向应力作为无侧限抗压强度qu,如最大轴向应力不明显,则可取轴向应变为15%或20%处的轴向应力作为无侧限抗压强度qu
6.按下式计算灵敏度st
f式中:qu原状土的无例限抗压强度(kPa);
qu’重塑后土的无例限抗压强度(kPa)。
7.按下式计算强度参数:当试样为粘性土r