三軸壓縮試驗

(1)不固結不排水剪（UU試驗）。先向土樣施加周圍壓力

該種試驗，在試驗過程中孔隙水壓力不為零，只要打開孔隙壓力閥，就可測定孔隙水壓力。

(2)固結不排水剪（CU試驗）。試驗時先將土樣施加周圍壓力

(3)固結排水剪（CD試驗）。在整個試驗過程中，始終打開排水閥門，即在施加

不同的試驗方法，所測得的指標是有差別的，應根據(jù)工程的實際情況具體分析，以選擇基本符合實際工程受荷情況的試驗方法。

(1)切取土樣：先用鋼絲鋸或切土刀切取一稍大于規(guī)定尺寸的土柱，放在切土架上，用鋼絲鋸或切土刀緊靠側板，由上往下細心協(xié)削，邊切削邊轉動圓盤，按規(guī)定的高度將兩端削平、稱量，并取余土測定試樣的含水率。

(2)試樣飽和：試樣有抽氣飽和、水頭飽和及反壓力飽和三種方法，最常用的是抽氣飽和，即將試樣裝入飽和器內，放入真空缸內，與抽氣機接通，開動抽氣機，連續(xù)真空抽氣2～4 h，然后停止抽氣，靜置12 h左右即可。

(3)試樣安裝：將壓力室底座的透水石與管路系統(tǒng)以及孔隙水測定裝置充水并放上一張濾紙，然后再將套上乳膠膜的試樣放在壓力室的底座上，最后裝上壓力筒，并擰緊密封螺帽，同時使傳壓活塞與土樣帽接觸。

(4)施加周圍壓力：分別按100 kPa、200 kPa、300 kPa、400 kPa施加周圍壓力。

(5)測孔隙水壓力：在不排水條件下測定試樣的孔隙水壓力。

(6)調整測力計：移動量測軸向變形的位移計和軸向壓力測力計的初始“零點”讀數(shù)。

(7)施加軸向壓力：啟動電動機，合上離合器，開始剪切。剪切應變速率取每分鐘0.5%～1.0%，當試樣每產生軸向應變?yōu)?.3%～0.4%時，測記一次測力計讀數(shù)、孔隙水壓力和軸向變形讀數(shù)，直至軸向應變?yōu)?0%時為止。

(8)試驗結束：停機并卸除周圍壓力，然后拆除試樣，描述試樣破壞時的形狀。 2100433B

三軸試驗采用圓柱形試樣，可以對試樣的空間三個坐標方向上施加壓力。試驗時先通過壓力室內的有壓液體，使試樣在三個軸向受到相同的周圍壓力

若由活塞桿所施加的試樣破壞時的壓力強度為

1)常用的三軸儀，按施加軸向壓力方式的不同，分為應變控制式和應力控制式兩種。

2)應變控制式三軸儀。包括壓力室、試驗機、施加周圍壓力和垂直壓力系統(tǒng)、體積變化和孔隙壓力量測系統(tǒng)等。

3)附屬設備：擊實簡、飽和器、切土盤、切土器和切土架、分樣器、承膜筒、天平、量表、橡皮膜等。

三軸壓縮試驗是測定土抗剪強度的一種較為完善的方法。 2100433B

根據(jù)土樣固結排水條件和剪切時的排水條件，壓密不排水三軸壓縮試驗可分為不固結不排水剪實驗（UU）、固結不排水剪實驗（CU）等。

1．不固結不排水剪實驗（UU）

試樣在施加周圍應力和隨后施加偏應力直至破壞的整個試驗過程中都不允許排水，這樣從開始加壓直至試樣剪壞，土中的含水量始終保持不變，孔隙水壓力也不可能消散，可以測得總應力抗剪強度指標c_u，φ_u。

2．固結不排水剪實驗（CU）

試樣在施加周圍壓力時，允許試樣充分排水，待固結穩(wěn)定后，再在不排水的條件下施加軸向壓力，直至試樣剪切破壞，同時在受剪過程中，測得土體的孔隙水壓力，可以測得總應力抗剪強度強度指標c_cu，φ_cu和有效應力抗剪強度指標c'，φ’。

將土切成圓柱體套在橡膠膜內，放在密封的壓力室中，然后向壓力室內壓入水，使試件在各個方向受到周圍壓力，并使液壓在整個試驗過程中保持不變，這時試件內各向的三個主應力都相等，因此不發(fā)生剪應力。然后再通過傳力桿對試件施加豎向壓力，這樣，豎向主應力就大于水平向主應力，當水平向主應力保持不變，而豎向主應力逐漸增大時，試件終于受剪而破壞。設剪切破壞時由傳力桿加在試件上的豎向壓應力為Δσ1，則試件上的大主應力為σ1=σ3 Δσ1，而小主應力為σ3，以(σ1-σ3)為直徑可畫出一個極限應力圓，如圖中的圓I，用同一種土樣的若干個試件(三個上)按以上所述方法分別進行試驗，每個試件施加不同的周圍壓力σ3，可分別得出剪切破壞時的大主應力σ1，將這些結果繪成一組極限應力圓，如圖中的圓Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。由于這些試件都剪切至破壞，根據(jù)莫爾-庫倫理論，作一組極限應力圓的公共切線，即為土的抗剪強度包線，通?？山迫橐粭l直線，該直線與橫坐標的夾角即為土的內摩擦角ψ，直線與縱坐標的截距即為土的內聚力c。