土壤的无限制抗压测试

目的

该测试的主要目的是确定未约束的抗压强度，然后将其用于计算未固定条件下粘土的未固结的未固定剪切强度。根据ASTM标准，无限制的抗压强度（问_你）被定义为压缩应力，在简单的压缩测试中，土壤中不受限制的圆柱标本将失败。此外，在这种测试方法中，无限制的抗压强度被视为每单位面积达到的最大负载，或者在15％轴向应变下的每单位面积负载，这是在测试进行期间首先发生的。

标准参考

ASTM D 2166- 粘性土壤无限制抗压强度的标准测试方法

意义

对于土壤，未排水的剪切强度（s_你）对于确定基础，大坝等的轴承能力是必要的。未排水的剪切强度（s_你粘土的）通常是由无限制的压缩测试确定的。未排水的剪切强度（s_你）粘性土壤等于未限制的抗压强度的一半（问_你）当土壤处于f = 0条件下时（F=内部摩擦的角度）。土壤最关键的条件通常发生在施工后立即发生，这代表不排水的条件，当未排水的剪切强度基本上等于凝聚力时（C）。这表示为：

s_你= C = Q_你/2

然后，随着时间的流逝，土壤中的孔隙水逐渐消失，晶间应力增加，从而使排水的剪切强度（s），由s = c + s’tan ϕ’，必须使用。在哪里S’=垂直于剪切平面的晶间压作用；和s'=（s - u），s =总压力，你=孔隙水压；C'和ϕ’是排干的剪切强度参数。

设备

• 压缩设备
• 负载和变形表盘
• 样品修剪设备
• 平衡
• 水分可以

测试程序

（1）从谢尔比管采样器中挤出土壤样品。切成土壤标本，使得比率（l/d）大约2至2.5之间。在哪里l和d分别是土壤标本的长度和直径。

（2）测量样品顶部的精确直径在相距120°的三个位置，然后在样品底部进行相同的测量。平均测量值并将平均值记录为数据表上的直径。

（3）测量三个位置相距120°的样品的精确长度，然后平均测量值并将平均值记录为数据表上的长度。

（4）称量样品并将质量记录在数据表上。

（5）小心地将样品放在压缩装置中，然后将其置于底板上。调整设备，使上板仅与样品接触，并将负载和变形拨盘设置为零。

（6）施加负载，以便设备以每分钟0.5％至2.0％的速率产生轴向应变，然后以每20至50个划分在变形时记录数据表上的负载和变形拨号读数。

（7）继续施加负载，直到（1）负载（负载拨盘）在样品上显着减小，（2）至少四个变形拨号读数的负载保持恒定，或（3）变形大大超过15％在步骤5中确定的应变。

（8）画草图以描绘样品故障。

（9）从压缩装置中删除样品，并获取用于测定水分的样品。确定水含量如实验

分析

（1）将拨号读数转换为适当的负载和长度单元，并在变形和总负载列中的数据表上输入这些值。

（确认转换正确完成，尤其是证明拨号量读数转换为负载）

（2）计算样品横截面区域一个₀=π*（D²）/4

（3）计算对应于15％应变（E）的变形（ΔL）。

应变（E）=ΔL / L₀

在哪里l₀=原始样品长度（如步骤3中测量）。

（4）计算了校正区域，a'= a₀/（1-E）

（5）使用a'，计算样品应力，s_C= p/a’

（请小心单位转换并使用恒定单位）。

（6）计算水含量，w％。

（7）绘制应力与应变。节目问_你作为测试的峰值应力（或15％应变）。确保将菌株绘制在腹CISA上。（请参阅图3）

（8）计算剪切强度s_你如下，

s_你= c（或内聚）= q_你/2

撰写的文章

克里希纳·雷迪（Krishna Reddy）教授，UIC