應變式三軸儀是現代的一種新技術(shù)。它集機械,電子技術(shù),自動(dòng)控制技術(shù),傳感器自動(dòng)檢測技術(shù)和計算機技術(shù)于一體。這是多用途的?;九渲每捎糜诔R帒儫o(wú)側限測試,UU,Cu,CD和其他壓縮剪切測試。如果配備不同的測試容器和控制模塊,還可以進(jìn)行Ko固結,靜側壓力系數,各種應力路徑的三軸測試,拉伸測試,彈性模量測試,軸承比測試等。如果配備了合并模塊,則還可以執行合并測試,例如分階段加載和連續加載。配備振動(dòng)模塊,該系統還可以進(jìn)行全自動(dòng)控制振動(dòng)三軸測試。該測試的主要目的是確定土壤的強度和應力應變參數。它也通常用于測量靜態(tài)側向壓力系數Ko,耗散系數CV,滲透率系統K等。

1.強度測試
有幾種不同的方法可以測試土壤的強度參數。根據試驗過(guò)程中的排水條件,一般可分為三類(lèi):非固結不排水剪(Uu),固結不排水剪(Cu)和固結不排水剪(CD)。試驗方法的選擇應根據設計要求,土壤性質(zhì),施工速度,工程應用條件等確定。
2.壓力路徑測試
三種傳統的應變式三軸儀測試方法的UU測試,Cu測試和CD測試在相同的加載模式下,不同的排水條件下進(jìn)行。如果在不同的加載方法和不同的排水條件下進(jìn)行測試,則稱(chēng)為應力路徑測試。
應力路徑是一種測試程序,用于模擬實(shí)際施工或操作過(guò)程中土壤的應力變化,并加載和減少樣品上的負載。這種應力狀態(tài)變化通過(guò)巖石加載過(guò)程中土壤平面上應力變化的軌跡來(lái)顯示應力增加或減小的路徑。不同的加載方法具有不同的應力路徑。
3.三軸靜壓系數Ko試驗
在天然土壤層或人工填土中的任何一點(diǎn),水平有效應力σ,h通常不等于垂直有效應力σ,V。這兩個(gè)應力之比稱(chēng)為側壓力系數或側應力比,即:Ko=σ,H/σ,V。Ko的小值等于土壤破壞的應力比,用KF表示。在工程中,設計人員需要的是靜態(tài)側向壓力系數,即在垂直應力作用下沒(méi)有側向變形的靜態(tài)側向壓力系數,以KO表示。
Ko試驗假設土壤是各向同性且均勻的,并且應力σ與應變ε呈線(xiàn)性關(guān)系。比率σ/ε是彈性模量E。
4.孔壓耗散測試
孔隙壓力耗散測試是在排水條件下,在樣品上施加力后,測量隨時(shí)間推移樣品中產(chǎn)生的孔隙壓力的耗散過(guò)程。根據該測試,可以測量土壤的固結系數Cv(也稱(chēng)為耗散系數)和體積壓縮系數MV。
5.三軸滲透率測試
在三軸滲透率測試中,按照常規的不排水剪切測試方法,通過(guò)應變式三軸儀安裝試樣,并在試樣上施加有效圍壓σ3,以使水在一定壓力差下通過(guò)試樣流出,保持穩定的流量Q,并測量土壤的滲透系數。對于同一樣品,可以施加不同的圍壓σ3使其達到固結和排水穩定性,然后分別測量滲透系數K。