巖土三軸剪切試驗應變控制式三軸儀

三軸剪力儀土力學三軸壓縮試驗

應變控制式三軸壓縮儀三軸剪切試驗

一、設備介紹

三軸剪切試驗是指有側限壓縮和剪力試驗。三軸剪力儀的核心部分是三軸壓力室，并配備有軸壓系統、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。

二、主要技術參數

1、試樣尺寸：75*75*150mm的方形試件，或zui大直徑為100mm的圓柱形試件

2、σ1方向加載：zui大加載力為25KN，zui大行程50mm*2，zui大動態加載頻率為20Hz。

3、σ2方向加載：zui大加載力為25KN，zui大行程為50mm*2，zui大動態加載頻率為20Hz。 4、σ3方向加載：zui大圍壓2MPa，zui大圍壓加載頻率5Hz。

5、加載頻率：軸向和水平向同時同步加載頻率為10Hz，

軸向、水平向和圍壓同步加載頻率為2Hz。

6、zui大反壓：2MPa。

三、試驗方法類型

常規三軸試驗是取3~4個圓柱體試樣，分別在其四周施加不同的恒定周圍壓力(小主應力)，隨后逐漸增加軸向壓力(ZUI大主應力)直至破壞為止。

室內三軸試驗包括固結排水、固結不排水和不固結不排水三個類型。

1.固結排水剪(CD)：試驗飽和后，施加一定圍壓（σ1=σ2=σ3）進行排水固結，其后繼續在排水條件下增加軸向應力(▽σ＞0)，直至試樣發生剪切破壞，剪切過程控制空隙水壓力使其充分消散。通過CD試驗可獲得有效應力指標。

2.固結不排水剪(CU)：試驗飽和后，施加一定圍壓（σ1=σ2=σ3）進行排水固結，其后關閉閥門，在排水條件下增加軸向應力(▽σ＞0)，直至試樣發生剪切破壞，剪切過程可量測空隙水壓力。這樣通過CU試驗可獲得總應力指標和有效應力指標(扣除量測的水壓力)。

3.不固結不排水剪(UU)：試驗飽和后，在不排水條件下施加一定圍壓（σ1=σ2=σ3），在排水條件下增加軸向應力(▽σ＞0)，直至試樣發生剪切破壞。通過UU試驗可獲得不排水抗剪強度。