為提高參加2013年結(jié)構(gòu)工程師的考生的復(fù)習(xí)效率，有針對性的進(jìn)行各科目的復(fù)習(xí)，本文特地對2013年結(jié)構(gòu)工程師考試相關(guān)知識點進(jìn)行詳細(xì)的講解，希望可以在考試路上祝您一臂之力！

直剪試驗測定土的抗剪強度,儀器簡單,操作方便,至今仍廣泛使用。但它存在著以下問題。首先是不能量測土樣中的孔隙水壓力,無法控制排水固結(jié)的程度;第二是破壞時剪切面被限制在上下匣之間的隙縫處如果土樣中有薄弱夾層時,就不能正確反映實際情況;第三剪切面上應(yīng)力分布復(fù)雜,試樣前后端應(yīng)變特別顯著,應(yīng)力集中。所以目前對于重 要工程以及進(jìn)行理論研究,都須采用三軸剪力試驗。

1.三軸儀的構(gòu)造

三軸試驗儀的構(gòu)造如圖12-4-5所示,由三大部分組成:第一部分為主機,包括受壓 室和豎向應(yīng)力施加系統(tǒng);第二部分是圍壓系統(tǒng);第三部分為孔壓系統(tǒng)。試驗時,將土樣包 在橡皮膜內(nèi)置于受壓室的底座上,通過圍壓系統(tǒng)對土樣施加均勻壓力;通過傳力桿施加軸 向應(yīng)力;通過孔壓系統(tǒng)測定孔隙水應(yīng)力。

2.三軸試驗的基本原理

從材料力學(xué)應(yīng)力分析可知,在σl和σ3主應(yīng)力作用下,任意方向平面上的正應(yīng)力和剪 應(yīng)力可以用應(yīng)力圓來表示。見圖12-4-6所示,當(dāng)應(yīng)力圓的位置正好與抗剪強度線相切時, 切點對應(yīng)平面上的法向應(yīng)力σ和剪應(yīng)力T的關(guān)系滿足土的強度時,土樣就被剪壞了。根據(jù) 這一關(guān)系,取3~4個土樣(土樣直徑3.8cm,高7.6cm)在不同的的作用下增加σ直至 破壞,分別將破壞時的應(yīng)力圓畫出來,作這些圓的公切線,即為土的抗剪強度線,其截距 和傾角即為抗剪強度參數(shù)c和Φ。

3.三軸試驗資料整理

三軸試驗各階段土樣受力情況,孔隙水壓力變化等都可以測定和控制。三軸試驗施加強度包線(虛線表示)。總應(yīng)力圓與有效應(yīng)力圓直徑大小相同,兩者之間位置差即孔隙水 壓力uf,相應(yīng)的參數(shù)ccu，Φcu和c‘, Φ‘。對于CD試驗,整個試驗過程中充分排水,所以 總應(yīng)力圓與有效應(yīng)力圓相等,只能得到一條強度包線及其參數(shù)c‘, Φ‘。對于正常固結(jié)的 土,有效應(yīng)力強度包線通常是通過原點,或c‘≈0。

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