17 無側限抗壓強度試驗
17.0.1 本試驗方法適用于飽和粘土。
17.0.2 本試驗所用的主要儀器設備,應符合下列規(guī)定∶
1 應變控制式無側限壓縮儀∶由測力計、加壓框架、升降設備組成(圖17.0.2)。
圖17.0.2 應變控制式無側限壓縮儀
1一軸向加荷架;2—軸向測力計;3一試樣;
4一上、下傳壓板;5一手輪;6一升降板;7一軸向位移計
2軸向位移計:量程10mm,分度值0.0lmm的百分表或準確度為全量程0.2%的位移傳感器。
3 天平∶稱量500g,最小分度值0.1g。
17.0.3 原狀土試樣制備應按本標準第16.3.1、16.3.2條的步驟進行。試樣直徑宜為5~50mm,高度與直徑之比宜采用2.0~2.5。
17.0.4 無側抗壓強度試驗,應按下列步驟進行∶
1將試樣兩端抹一薄層凡士林,在氣候干燥時,試樣周圍亦需抹一薄層凡士林,防止水分蒸發(fā)。
2將試樣放在底座上,轉動手輪,使底座緩慢上升,試樣與加壓板剛好接觸,將測力計讀數(shù)調整為零。根據(jù)試樣的軟硬程度選用不同量程的測力計。
3軸向應變速率宜為每分鐘應變1%~3%。轉動手柄,使升降設備上升進行試驗,軸向應變小3%時,每隔0.5%應變或(0.4mm)讀數(shù)一次;軸向應變等于、大于3%時,每隔1%應變或(0.8mm)讀數(shù)一次。試驗宜在8~10min內(nèi)完成。
4當測力計讀數(shù)出現(xiàn)峰值時,繼續(xù)進行3%~5%的應變后停止試驗;當讀數(shù)無峰值時,試驗應進行到應變達20%為止。
5 試驗結束,取下試樣,描述試樣破壞后的形狀。
6當需要測定靈敏度時,應立即將破壞后的試樣除去涂有凡士林的表面,加少許余土,包于塑料薄膜內(nèi)用手搓捏,破壞其結構,重塑成圓柱形,放入重塑筒內(nèi),用金屬墊板,將試樣擠成與原狀試樣尺寸、密度相等的試樣,并按本條1~5款的步驟進行試驗。17.0.5 軸向應變,應按下式計算∶
(17.0.5)
17.0.6試樣面積的校正,應按下式計算∶
(17.0.6)
17.0.7 試樣所受的軸向應力,應按下式計算∶
(17.0.7)
式中σ——軸向應力(kPa);
10——單位換算系數(shù)。
17.0.8 以軸向應力為縱坐標,軸向應變?yōu)闄M坐標,繪制軸向應力
與軸向應變關系曲線(圖17.0.8)。取曲線上最大軸向應力作為無側限抗壓強度,當曲線上峰值不明顯時,取軸向應變15%所對應的軸向應力作為無側限抗壓強度。
17.0.9靈敏度應按下式計算∶
(17.0.9)
式中St——靈敏度;
qu——原狀試樣的無側限抗壓強度(kPa);
——重塑試樣的無側限抗壓強度(kPa)。
17.0.14 無側限抗壓強度試驗的記錄格式見附錄D表D-31。