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三轴试验的作用和好处?

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cdddd 发表于 2009-5-26 17:17:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:28 编辑 <br /><br />现在遇到国外(新加坡公司)工程师要求进行土的三轴试验,但是由于以前没有做过类似试验,不知在实施时,应注意哪些问题?
比如:取样有什么要求?直径好大?长度多长?成型和扰动情况的限制?
三轴试验跟普通固结试验,在指标上有什么好大区别,当然要精确一些,三轴试验一般试验后提供主要是哪些指标?
三轴试验收费是多少?
三轴试验在岩石上做有什么条件限制?

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ljmtidilgw 发表于 2009-5-26 17:33:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:28 编辑 <br /><br />一口气问了这么多问题,请先看看论坛里的帖子,有很多相关讨论和介绍。
(1)样品要求
这个看看土工试验规范要求,如果是英国规范看看BS13776
(2)三轴试验与普通固结试验
这是两个不同试验,一个是得到土的强度指标、一个是固结参数(沉降计算)。考虑工程的长期效应和软土的固结特性等,经常采用固结后再做三轴。如CU、CD。
(3)三轴试验在岩石上做有什么条件限制?
很少有人能室内做岩石三轴,关键是“取样难”。一般做野外三轴,费用很高,大型工程才可以做。

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ljmtidilgw 发表于 2009-5-26 23:01:56 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:28 编辑 <br /><br />再谈谈楼主的题目"三轴试验的作用和好处?"
好处很多,是比较科学和成熟的实验,能模拟野外岩土的工况,如固结、排水、加压、孔隙水压力观测和不观测(模拟有效应力法、总应力法!)等,N个梦幻组合,都模拟实际可能的工况。而常规的直剪就没有这么多花样!有点相形见绌,但看工程规模和投资了,也没有必要大材小用。
试验结果的岩土强度指标c、φ更是土的灵魂,由于了它,您可以设计边坡、建议承载力、计算变形等等。

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 楼主| cdddd 发表于 2009-6-16 17:11:32 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:28 编辑 <br /><br />*** 规范要求差异
对试验仪器:《地基规范》规定只能用三轴,完全否定了直剪试验;在《勘察规范》中,两种仪器都有一定都地位;
试验方法:《地基规范》规定只能用不固结不排水剪试验;而在勘察规范中可以根据工程的条件选用不同的试验方法,作为勘察工作应主要按照勘察规范执行。
*** 哪个规定更合理、更符合工程的情况?如何选用上述不同的规定?
当然,人人都知道三轴更好,直剪仪存在许多致命的缺陷,国外已经被淘汰。国内用得还很多,主要是方便和快捷。
*** 直剪适用范围
--- 直剪试验不适用于低塑性土。
--- 直剪试验也不适用于砂土和软土。
---- 如89版《建筑地基基础设计规范》规定直剪试验只适用于二级及三级建筑物的可塑状粘性土和饱和度不大于0.5的粉土。

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 楼主| cdddd 发表于 2009-6-16 17:13:50 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:28 编辑 <br /><br />这里说的很清楚

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 楼主| cdddd 发表于 2010-6-4 16:18:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:28 编辑 <br /><br />1.在地下水位以下的含水层中,都应该是饱和土,但在取土过程中,由于卸载膨胀,气泡进了试样,因此饱和度可能不高,需要对试样进行预饱和以后才能做不固结不排水剪试验,此时的强度包线,应该是一条水平线。
2.粉土在地下水位以下肯定也是饱和的,但取样过程中含水量、饱和度的变化比较厉害,结构扰动也比较厉害,因此试样的饱和度可能比较低。
3.由于直剪仪的固有缺点,国际上都已经不用了,但我国还是主要设备。
4.如果要测定不固结不排水强度,只能用三轴试验,有的地方用直剪快剪来替代,但这种替代是不科学的。因为直剪试验无法预饱和试样,且仪器无法控制不排水条件,做的结果并不满足不排水强度的基本要求。
5. 三轴试验方法的选择与水位上下无关,水位只涉及有效覆盖压力的大小;
6. UU试验测定的是天然状态的强度,而CU试验测定的是抗剪强度随剪切面上法向应力变化的规律,即强度包线的两个参数;
7. 你们做饱和黏性土的UU试验,如果包线的倾角比较大,那肯定是试样的饱和度比较小了,或者没有经过预饱和处理试样。饱和土的UU试验内摩擦角肯定是接近于零。

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点评

很多报告,做的UU实验,把得到的fai值当做内摩擦角。应该是错误的。自己年纪轻,不敢提建议啊。  详情 回复 发表于 2013-5-23 02:15
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Pgain 发表于 2010-6-5 23:19:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:28 编辑 <br /><br />专家解释详尽,受教了!谢谢

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jiexinzhan 发表于 2010-6-6 10:09:50 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:28 编辑 <br /><br />国内三周试样的规格(小的)一般是39.1*80,而英国土工规定的是38*76,饱和器击出来的试样放在gds上都大了一点,不知道问什么国内在这一点上不与国际接轨。另外一直以来有个问题,对于扰动土的三轴实验,击实过程(击的次数)对最后的结果影响大吗?对于结构性很强的土,扰动土的试样对解释工程有那么大的意义吗?

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chchyao 发表于 2013-5-23 00:06:56 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:28 编辑 <br /><br />我是来学习的

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沿途大师 发表于 2013-5-23 02:15:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:28 编辑 <br /><br />1.在地下水位以下的含水层中,都应该是饱和土,但在取土过程中,由于卸载膨胀,气泡进了试样,因此饱和度可 ...[/quote]
很多报告,做的UU实验,把得到的fai值当做内摩擦角。应该是错误的。自己年纪轻,不敢提建议啊。

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ljmtidilgw 发表于 2013-5-24 08:49:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 14:28 编辑 <br /><br />国内三周试样的规格(小的)一般是39.1*80,而英国土工规定的是38*76,饱和器击出来的试样放在gds上都大了 ...[/quote]
第1个问题是样品尺寸效应,这么小的差别,对于土来说结果不会相差很大,岩石可能影响更大点。
第2个问题,扰动土可以做啊,看你要研究什么?但间量不要浪费精力和资金去做三轴,您可能需要确定扰动土的残余强度指标,有更好的更科学的试验,叫Ring Shear Test.

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ljmtidilgw 发表于 2013-5-24 08:52:02 | 显示全部楼层
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ljmtidilgw 发表于 2013-5-24 08:53:33 | 显示全部楼层
做老滑坡稳定分析经常采用这种试验方法,扰动土就可以。

这个也是极限状态土力学的核心部分!
images.jpg
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ljmtidilgw 发表于 2013-5-24 08:58:22 | 显示全部楼层
沿途大师 发表于 2013-5-23 02:15
很多报告,做的UU实验,把得到的fai值当做内摩擦角。应该是错误的。自己年纪轻,不敢提建议啊。

也不一样说是错误的,可以代表土的短期性状,不能完全代表所有工况,如不能代表土的长期和远期性状。相比土长期效应和性状,一般可能参数偏小、偏保守!

但取土样的扰动和质量可能会掩盖这种理论上的结果差异!
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chchyao 发表于 2013-5-26 03:48:03 | 显示全部楼层
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lyship1970 发表于 2013-5-27 18:30:02 | 显示全部楼层
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龙兴关外 发表于 2013-5-28 06:11:04 | 显示全部楼层
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龙兴关外 发表于 2013-5-28 06:12:10 | 显示全部楼层
尤其是在岩石地基上???
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ljmtidilgw 发表于 2013-5-28 07:07:13 | 显示全部楼层
龙兴关外 发表于 2013-5-28 06:12
尤其是在岩石地基上???

这个完全可以,我搞大坝的时候,一般在两岸平洞内进行,千斤顶加力,野外大型抗剪!很耗资、耗时!试验尺寸都1米见方,高度当然几十公分!当然,加工试验样品很难,要保留节理裂隙,通常采用机械挖凿或化学爆破等方法准备试验样品。
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zspkd 发表于 2013-5-28 09:09:39 | 显示全部楼层
正在学习岩土,受益匪浅啊!
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龙兴关外 发表于 2013-6-7 06:32:04 | 显示全部楼层
野外大剪不算三轴状态吧?
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sdf916 发表于 2013-6-7 08:16:10 | 显示全部楼层
我是来学习的!
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njzhaoxm 发表于 2013-6-7 08:52:27 | 显示全部楼层
学习了
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ljmtidilgw 发表于 2013-6-7 09:11:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 ljmtidilgw 于 2013-6-7 09:14 编辑
龙兴关外 发表于 2013-6-7 06:32
野外大剪不算三轴状态吧?

多谢龙兴关外专家提醒。

岩石里主要做岩心的室内的无侧限抗压强度UCS!然后根据岩体质量类别和结构面等参数,来确定岩体力学参数。

野外大剪试验主要确定潜在滑动面的力学参数,一般沿着结构面或垂直结构面加力直到破坏,尽管试验时也施加外力来模拟原位地应力,但和三轴试验及观测项目都有不同。
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楚八怪怪 发表于 2013-6-13 13:54:46 | 显示全部楼层
试验条件应尽量与实际条件相近。
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ydd247606 发表于 2013-6-13 14:04:42 | 显示全部楼层
又学习了不少东西
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lyship1970 发表于 2013-6-13 18:20:55 | 显示全部楼层
围观!
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www2002 发表于 2013-6-15 00:23:46 | 显示全部楼层
呵呵,学习学习!!
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