17.2 不固结不排水试验(UU)
17.2.1 不固结不排水试验应按下列步骤进行:
1 在试样底座上放置不透水板,并依次放置试样、不透水板及试样帽。
2 将橡皮膜套到试样上,用橡皮圈将橡皮膜分别扎紧在压力室底座和试样帽上。
3 装上压力室罩,向压力室充水,当压力室内水淹过整个试样时,关闭进水阀。
4 设定试样周围压力的最大值不小于土样实际压力,设置剪切应变速率应符合表17.2.1的规定。
表17.2.1 剪切应变速率表
5 试验开始后,试样帽与主应力差传感器传力杆基本接触后施加围压,围压稳定后进入试样剪切阶段。
6 剪切阶段开始后,试样每产生轴向应变0.3%~0.4%测记轴向力和轴向位移读数各1次。当轴向应变达3%以后,读数间隔可延长为0.7%~0.8%各测记1次。当接近峰值时应加密读数。如果试样为特别硬脆或软弱土的可酌情加密或减少测读的次数。当出现峰值后,继续剪3%~5%轴向应变;若轴向力读数无明显减少,则剪切至轴向应变达15%~20%。全自动三轴仪依据设定的采集数据间隔进行采数。
7 试验结束后,开排水孔,排去压力室内的水,拆除压力室罩,揩干试样周围的余水,脱去试样外的橡皮膜,描述破坏后形状,称试样质量,测定试验后含水率。对于39.1mm直径的试样,宜取整个试样烘干;61.8mm和101mm直径的试样允许切取剪切面附近有代表性的部分试样烘干。
8 应按本条第1款~第7款的方法重复进行其余试样的试验。
17.2.2 试验结果整理应按下列步骤进行:
1 试样的高度、面积、体积及剪切时的面积应按表17.2.2规定进行计算。
表17.2.2 高度、面积、体积计算表
注:Δhc——固结下沉量,由轴向位移计测得(cm);
ΔV——固结排水量(实测或试验前后试样质量差换算)(cm3);
ΔVi——排水剪中剪切时的试样体积变化,按体变管或排水管读数求得(cm3);
ε1——轴向应变(%),不固结不排水剪中的ε1等于,固结不排水剪及固结排水剪中的ε1等于;
Δhi——试样剪切时高度变化,由轴向位移计测得(cm),为方便起见,可预先绘制ΔV~hc及ΔV~Ac的关系线备用。
2 主应力差(σ1-σ3)应按下式计算,结果应精确至1kPa:
式中:σ1——大主应力(kPa);
σ3——小主应力(kPa);
C——测力计校正系数(N/0.01mm);
R——测力计读数(0.01mm)。
3 主应力差与轴向应变关系曲线(图17.2.2-1)。破坏应力圆、摩擦角和凝聚力的确定是以法向应力σ为横坐标,剪应力τ为纵坐标。在横坐标上以为圆心,为半径(f注脚表示破坏时的值),绘制破坏总应力圆后,作诸圆包线。该包线的倾角为内摩擦角φμ,包线在纵轴上的截距为黏聚力cμ(图17.2.2-2)。
图17.2.2-1 主应力差与轴向应变关系曲线
图17.2.2-2 不固结不排水剪强度包线
17.2.3 不固结不排水试验记录应按表17.2.3-1~表17.2.3-3填列。
表17.2.3-1 三轴压缩试验记录表
表17.2.3-2 三轴压缩试验记录表
表17.2.3-3 三轴压缩试验记录表