巖土工程三軸試驗中土樣、高度面積修正等情況的探討
三軸試驗有關(guān)說(shuō)明及其高度和面積修正
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1、土樣的原狀結構問(wèn)題
大家知道,為了取得比較理想的原狀土樣,首先在現場(chǎng)取土過(guò)程中,防止對土樣結構擾動(dòng),結構擾動(dòng)可能由于不合適的原狀取土器帶來(lái)的影響。因此,建議用大口徑的薄弱取土器為宜,在取樣過(guò)程中需對于軟粘土來(lái)說(shuō)應盡量取用靜壓法,當取好土樣盡快密封在低溫潮濕條件下防震運輸儲藏,并且及時(shí)開(kāi)土試驗,在開(kāi)土切土制備過(guò)程中,避免人工擾動(dòng),以至裝土過(guò)程都應十分小心。人們清楚地認識到,特別是飽和軟粘土,由于擾動(dòng)程度不同,它的天然強度將有成倍下降。從無(wú)側限抗壓強度的靈敏度試驗認識到,軟粘土的靈敏度是很高的,因此,為了比較理想地反映土的客觀(guān)情況,保護原狀土結構,除了野外勘察應當注意外,試驗操作也是很重要的環(huán)節。
2、土樣不均勻性影響
土樣不均勻性問(wèn)題也是地基土的客觀(guān)條件,如果一組三軸試樣中帶有不均勻性土體,那么,這一組的強度指標很難確定下來(lái)。對于軟粘土地基來(lái)說(shuō),因其大都為沉積相土層,大部分表現為成層構造,因此,切土開(kāi)土過(guò)程中,比較多的單位建議采用三分法分樣,即在同一個(gè)標高條件下進(jìn)行試驗,使土樣的離散性盡可能不要在同一組試驗中出現。
3、孔隙水壓力的測定
測定孔隙水不僅為了計算有效強度指標,而且也為了更好獲得土的孔隙水壓力系數,這些指標對強度確定和強度變化顯得十分重要。因此,在試驗中要獲得可靠的孔隙水壓力,在裝土之前,應先將管路系統中空氣盡量排靜。目前,大部分辦法采用無(wú)氣泡水進(jìn)行循環(huán)排氣,即土樣底部及上部排水管道,孔隙水測量系統的管路不宜太長(cháng)并注意體變因素的影響。近年來(lái),國內外比較多地應用液壓傳感器,我們認為這是方向,它不僅可以縮短測量管路系統,同時(shí)滯后效應較小,因此,電測孔隙水壓力的研究與應用,應作為改造三軸儀器及改進(jìn)試驗方法的一個(gè)重要方面。
4、土的體積變化與排水量
土樣的體積變化,主要是指土體在側壓力作用下固結排水或者在K0不等向壓力下固結排水。排水量變化對飽和土來(lái)說(shuō)即為土的體積變化,因此,客觀(guān)地反映土的體積變化,必須正確測定土體中排水量。目前,為了加速排水固結,通用的方法采用濾紙條排水固結。但如果濾紙條所含水量比土體的含水量大,則在σ3作用下,先是濾紙條排水固結,然后再是土樣排水,這樣,排水量將偏大,反之,濾紙條不浸水、貼于土樣的周?chē)矊⑾任胀翗拥乃?,這就導致排水量的偏小結果。其二,橡皮薄膜的漏水,包扎橡皮薄膜松緊和管路接頭的密封如何,都將影響著(zhù)排水量正確如何,這些問(wèn)題都是操作中以及在儀器檢查標定中應注意的。
5、土的應力應變曲線(xiàn)與初始接觸應力
土的應力應變曲線(xiàn)是反映土的一種性狀,但如果在操作中不注意嚴格性,那么,也將會(huì )帶來(lái)不符合實(shí)際的結果。理想的應力應變曲線(xiàn),應當在K0不等向固結條件下進(jìn)行。但是,目前常用的方法是等向固結,等向固結有時(shí)因豎向荷重接觸不妥而導致較大的初始應變和較小的初始應力,因此,對于初始的切線(xiàn)模量的計算將會(huì )有較大的影響。為此,在進(jìn)行試驗之前,必須注意豎向應力接觸,在一般情況下,事先加一個(gè)微小的接觸應力為宜。