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岩土三轴剪切试验应变控制式三轴仪

三轴剪力仪土力学三轴压缩试验

应变控制式三轴压缩仪三轴剪切试验

一、设备介绍

三轴剪切试验是指有侧限压缩和剪力试验。三轴剪力仪的核心部分是三轴压力室，并配备有轴压系统、侧压系统和孔隙水压力测读系统等。试验用的土样为圆柱形，其高度与直径之比为2〜2.5。试样用薄橡皮膜包裹，使土样的孔隙水与膜外液体（水）完全隔开。在给定的三轴压力室周围压力作用下，不断加大轴向附加压力，直至试样被剪破，按莫尔强度理论计算剪破面上的法向应力与极限剪切应力。

三轴剪切试验结果可以确定土壤的抗剪强度指标内摩擦角和黏结力。与直剪试验比较，三轴试样中的应力分布比较均匀，可供在复杂应力条件下研究土壤的抗剪强度特性。

二、主要技术参数

1、试样尺寸：75*75*150mm的方形试件，或zui大直径为100mm的圆柱形试件

2、σ1方向加载：zui大加载力为25KN，zui大行程50mm*2，zui大动态加载频率为20Hz。

3、σ2方向加载：zui大加载力为25KN，zui大行程为50mm*2，zui大动态加载频率为20Hz。 4、σ3方向加载：zui大围压2MPa，zui大围压加载频率5Hz。

5、加载频率：轴向和水平向同时同步加载频率为10Hz，

轴向、水平向和围压同步加载频率为2Hz。

6、zui大反压：2MPa。

三、试验方法类型

常规三轴试验是取3~4个圆柱体试样，分别在其四周施加不同的恒定周围压力(小主应力)，随后逐渐增加轴向压力(ZUI大主应力)直至破坏为止。

室内三轴试验包括固结排水、固结不排水和不固结不排水三个类型。

1.固结排水剪(CD)：试验饱和后，施加一定围压（σ1=σ2=σ3）进行排水固结，其后继续在排水条件下增加轴向应力(▽σ＞0)，直至试样发生剪切破坏，剪切过程控制空隙水压力使其充分消散。通过CD试验可获得有效应力指标。

2.固结不排水剪(CU)：试验饱和后，施加一定围压（σ1=σ2=σ3）进行排水固结，其后关闭阀门，在排水条件下增加轴向应力(▽σ＞0)，直至试样发生剪切破坏，剪切过程可量测空隙水压力。这样通过CU试验可获得总应力指标和有效应力指标(扣除量测的水压力)。

3.不固结不排水剪(UU)：试验饱和后，在不排水条件下施加一定围压（σ1=σ2=σ3），在排水条件下增加轴向应力(▽σ＞0)，直至试样发生剪切破坏。通过UU试验可获得不排水抗剪强度。