16.4 不固結(jié)不排水剪試驗(yàn)
16.4.1 試樣的安裝,應(yīng)按下列步驟進(jìn)行∶
1 在壓力室的底座上,依次放上不透水板、試樣及不透水試樣帽,將橡皮膜用承膜筒套在試樣外,并用橡皮圈將橡皮膜兩端與底座及試樣帽分別扎緊。
2將壓力室罩頂部活塞提高,放下壓力室罩,將活塞對(duì)準(zhǔn)試樣中心,并均勻地?cái)Q緊底座連接螺母,向壓力室內(nèi)注滿純水,待壓力室頂部排氣孔有水溢出時(shí),擰緊排氣孔,并將活塞對(duì)準(zhǔn)測(cè)力計(jì)和試樣頂部。
3將離合器調(diào)至粗位,轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)手輪,當(dāng)試樣帽與活塞及測(cè)力計(jì)接近時(shí),將離合器調(diào)至細(xì)位,改用細(xì)調(diào)手輪,使試樣帽與活塞及測(cè)力計(jì)接觸,裝上變形指示計(jì),將測(cè)力計(jì)和變形指示計(jì)調(diào)至零位。
4關(guān)排水閥,開周圍壓力閥,施加周圍壓力。
16.4.2 剪切試樣應(yīng)按下列步驟進(jìn)行∶
1 剪切應(yīng)變速率宜為每分鐘應(yīng)變0.5%~1.0%。
2啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),合上離合器,開始剪切。試樣每產(chǎn)生0.3%~0.4%的軸向應(yīng)變(或0.2mm變形值),測(cè)記一次測(cè)力計(jì)讀數(shù)和軸向變形值。當(dāng)軸向應(yīng)變大于3%時(shí),試樣每產(chǎn)生0.7%~0.8%的軸向應(yīng)變(或0.5mm變形值),測(cè)記一次。
3當(dāng)測(cè)力計(jì)讀數(shù)出現(xiàn)峰值時(shí),剪切應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行到軸向應(yīng)變?yōu)?5%~20%。
4 試驗(yàn)結(jié)束,關(guān)電動(dòng)機(jī),關(guān)周圍壓力閥,脫開離合器,將離合器調(diào)至粗位,轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)手輪,將壓力室降下,打開排氣孔,排除壓力室內(nèi)的水,拆卸壓力室罩,拆除試樣,描述試樣破壞形狀,稱試樣質(zhì)量,并測(cè)定含水率。
16.4.3 軸向應(yīng)變應(yīng)按下式計(jì)算∶
(16.4.3)
式中ε1——軸向應(yīng)變(%);
h1——剪切過(guò)程中試樣的高度變化(mm);
h0——試樣初始高度(mm)。
16.4.4 試樣面積的校正,應(yīng)按下式計(jì)算
(16.4.4)
式中 Aa——試樣的校正斷面積(cm2);
A0——試樣的初始斷面積(cm2)。
16.4.5 主應(yīng)力差應(yīng)按下式評(píng)算∶
(16.4.5)
式中σ1- σ3——主應(yīng)力差(kPa);
σ1——大總主應(yīng)力(kPa);
σ3——小總主應(yīng)力(kPa);
C——測(cè)力計(jì)率定系數(shù)(N/0.01mm或N/mV);
R——測(cè)力計(jì)讀數(shù)(0.01mm));
10——單位換算系數(shù)。
16.4.6以主應(yīng)力差為縱坐標(biāo),軸向應(yīng)變?yōu)闄M坐標(biāo),繪制主應(yīng)力差與軸向應(yīng)變關(guān)系曲線(圖16.4.6)。取曲線上主應(yīng)力差的峰值作為破壞點(diǎn),無(wú)峰值時(shí),取15%軸向應(yīng)變時(shí)的主應(yīng)力差值作為破壞點(diǎn)。
16.4.7 以剪應(yīng)力為縱坐標(biāo),法向應(yīng)力為橫坐標(biāo),在橫坐標(biāo)軸以破壞時(shí)的為圓心,以
為半徑,在τ-σ應(yīng)力平面制破損應(yīng)力圓,并繪制不同周圍壓力下破損應(yīng)力圓的包線,求出不排水強(qiáng)度參數(shù)(圖16.4.7)。
16.4.8不固結(jié)不排水剪試驗(yàn)的記錄格式,見附錄D表D-28