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1.1.3 室内试验3在线视频

下一节:1.1.4 室内试验4

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1.1.3 室内试验3课程教案、知识点、字幕

下面我们讨论下三轴试验中存在的一些问题

第一个问题是边界条件的影响

由于顶帽和底座与试样间的摩擦力

试样两个端面上存在剪应力

形成对试样的附加约束

在压缩试验中试样破坏时呈鼓形

即鼓胀

而伸长试验时试样呈中部收缩状

即颈缩

这使得试样中应力 应变不均匀

同时使周围压力变化

常用的解决方案是

采用滚珠 润滑来消除端部约束

改变顶帽和底座形状

可适当消除变形不均匀

小围压的三轴试验误差比较大

误差来源除了端部约束外

还有其它一些因素

橡皮膜对试样的约束等于增加了围压

试样与顶帽的自重

压力室静水压力

加压活塞的自重

及它与活塞轴套间的摩擦等因素都会引起误差

与高围压时相比

负压制样

制样过程中扰动对试验结果影响更大

加载误差与强度的比值变大

关于试样体积变化的量测

对于饱和土试样的排水试验

可通过与试样连通的量水管

来量测试样体积变化

而对于非饱和土

可以通过量测压力室的体积变化

并扣除加压活塞移动引起的体积变化

来推算试样体变

这里给出了一种量测体积变化方法的示意图

压力室分为内外两室

充满相同压力的水

量测内筒中体积的变化

可推算试样体积的变化

还有其它的量测方法

如量测试样的侧向变形等

关于膜嵌入的影响

粗粒土颗粒在试样侧面会形成麻面

橡皮膜在侧压力σ3作用下

会产生膜嵌入

从而影响试验的结果

比如

围压增加时

如用排水量代替试样体积变化量

会高估试样体积变化量

影响膜嵌入的因素包括

试样相关的因素

如密度 颗粒形状和尺寸 级配等

橡皮膜的因素

如厚度和模量等

还有围压和孔压

土样和橡皮膜相同时

膜嵌入大小主要取决于有效围压力σ'3

现在我们讨论一个问题

对粗粒土进行三轴试验时

在排水试验和固结不排水试验中

膜嵌入对体变或孔压测量结果有什么影响呢

这个图表示试样在排水条件下

不同围压时膜嵌入的影响

如果试验中σ3保持不变

膜嵌入变化小

对体变量测影响不大

如果试验中σ3增大

膜嵌入逐步增大

测得体变偏大

如果试验中σ3减小

膜嵌入逐步回弹

测得体变偏小

可见

膜嵌入对体变的影响取决于围压的变化

在固结不排水试验中

膜嵌入将对试样中的孔压产生影响

左图表示试样固结后的情况

其中阴影部分表示的是膜嵌入量

右图表示的是

在固结不排水试验中施加偏差应力之后

试样内产生正孔压的情况

此时

作用在膜上的有效围压减少

与左图相比

膜嵌入深度减少

即膜向后回弹

由于不排水

则土骨架有膨胀的趋势

从而使得孔压变小

反之

试样内产生负孔压时

作用在膜上的有效围压增大

膜嵌入深度加大

使负压的绝对值变小

由上述分析可知

膜嵌入对孔压的影响

取决于有效围压的变化

可采用多种校正方法

估计膜嵌入的影响

一种是等向固结试验法

量测总排水量▲V和轴向应变ε1

则膜嵌入量 ▲Q=▲V-3ε1•V0

另一种方法是铝棒法

在直径为大D的试样中心

放入直径为小d的铝棒

进行等向固结试验

测量排水量▲V

因为铝棒的模量相对于土很大

所以其体变很小

对于同样的等向压力

取一系列直径不同的铝棒

进行等向压缩试验

绘出▲V~小d关系拟合曲线

当小d时趋近于大D时

该曲线上相应的▲V可认为是膜嵌入量

请同学们考虑一个问题

上述两种方法的适用条件怎么样呢

等向固结试验法适用于土料

各向同性的情况

铝棒法适用于粒径不是太大的情况

我们举例说明膜嵌入的影响和校正效果

左图给出了几种粗粒料等向压缩时

膜嵌入量与围压的关系

可以看出膜嵌入量是相当大的

随着围压的增加

膜嵌入量的增幅减小

这里给出了关门山主堆石料等应力比

大型三轴试验的广义剪应力

与广义剪应变之间的关系

左图是校正前的试验结果

明显失真

特别是在原点附近

右图是校正后的结果

符合堆石料力学特性的基本规律

可见 对粗粒料

膜嵌入的影响进行校正是必要的

高等土力学课程列表:

第0章 绪论

-0.1 岩土工程的学科特点与发展

--0.1.1 岩土工程的学科特点与发展1

--0.1.2 岩土工程的学科特点与发展2

--0.1.3 岩土工程的学科特点与发展3

-0.2 土力学学科的发展历史

--0.2.1 土力学学科的发展历史1

--0.2.2 土力学学科的发展历史2

-0.3 岩土工程实践的发展

--0.3.1 岩土工程实践的发展1

--0.3.2 岩土工程实践的发展2

-0.4 理论与工程的检验

--0.4 理论与工程的检验

-0.5 岩土工程的可持续发展

--0.5 岩土工程的可持续发展

-第0章 绪论-作业

第1章 土工试验及测试

-1.0 概述

--1.0 概述

--1.0 概述-作业

-1.1 室内试验

--1.1.1 室内试验1

--1.1.2 室内试验2

--1.1.3 室内试验3

--1.1.4 室内试验4

--1.1.5 室内试验5

--1.1.6 室内试验6

--1.1 室内试验-作业

-1.2 模型试验

--1.2 模型试验

--1.2 模型试验-作业

-1.3 原位测试与现场观测

--1.3 原位测试与现场观测

--1.3 原位测试与现场观测-作业

-1.4 试验的检验与验证

--1.4 试验的检验与验证

第2章 土的本构关系

-2.1 概述

--2.1 概述

--2.1 概述-作业

-2.2 应力和应变

--2.2 应力和应变

--2.2 应力和应变-作业

-2.3 土的应力变形特性

--2.3.1 土的应力变形特性1

--2.3.2 土的应力变形特性2

--2.3.3 土的应力变形特性3

--2.3.4 土的应力变形特性4

--2.3 土的应力变形特性-作业

-2.4 土的弹性模型

--2.4.1 土的弹性模型1

--2.4.2 土的弹性模型2

--2.4.3 土的弹性模型3

--2.4.4 土的弹性模型4

--2.4.5 土的弹性模型5

--2.4 土的弹性模型-作业

-2.5 土的弹塑性模型的一般原理

--2.5.1 土的弹塑性模型的一般原理1

--2.5.2 土的弹塑性模型的一般原理2

--2.5.3 土的弹塑性模型的一般原理3

--2.5.4 土的弹塑性模型的一般原理4

--2.5 土的弹塑性模型的一般原理-作业

-2.6 剑桥模型

--2.6.1 剑桥模型1

--2.6.2 剑桥模型2

--2.6.3 剑桥模型3

--2.6.4 剑桥模型4

--2.6 剑桥模型-习题

-2.7 其它典型弹塑性模型

--2.7.1 其它典型弹塑性模型1

--2.7.2 其它典型弹塑性模型2

--2.7.3 其它典型弹塑性模型3

--2.7 其它典型弹塑性模型-作业

第3章 土的强度

-3.1 概述

--3.1.1 概述1

--3.1.2 概述2

--3.1 概述-作业

-3.2 土的抗剪强度的机理

--3.2.1 土的抗剪强度的机理1

--3.2.2 土的抗剪强度的机理2

--3.2.3 土的抗剪强度的机理3

--3.2 土的抗剪强度的机理-作业

-3.3 土的强度与土的物理性质

--3.3.1 土的强度与土的物理性质1

--3.3.2 土的强度与土的物理性质2

--3.3 土的强度与土的物理性质-作业

-3.4 影响土的强度的外部因素

--3.4.1 影响土的强度的外部因素1

--3.4.2 影响土的强度的外部因素2

--3.4.3 影响土的强度的外部因素3

--3.4 影响土的强度的外部因素-作业

-3.5 土的排水与不排水强度

--3.5.1 土的排水与不排水强度1

--3.5.2 土的排水与不排水强度2

--3.5.3 土的排水与不排水强度3

--3.5.4 土的排水与不排水强度4

--3.5 土的排水与不排水强度-作业

-3.6 土的强度理论

--3.6.1 土的强度理论1

--3.6.2 土的强度理论2

--3.6.3 土的强度理论3

--3.6.4 土的强度理论4

--3.6 土的强度理论-作业

-3.7 黏性土的抗拉强度

--3.7 黏性土的抗拉强度

--3.7 黏性土的抗拉强度-作业

第4章 土中渗流

-4.1 概述

--4.1 概述

--4.1 概述-作业

-4.2 饱和土的渗透性和基本方程

--4.2.1 饱和土的渗透性和基本方程1

--4.2.2 饱和土的渗透性和基本方程2

--4.2.3 饱和土的渗透性和基本方程3

--4.2.4 饱和土的渗透性和基本方程4

--4.2.5 饱和土的渗透性和基本方程5

--4.2 饱和土的渗透性和基本方程-作业

-4.3 饱和土二维渗流和流网

--4.3.1 饱和土二维渗流和流网1

--4.3.2 饱和土二维渗流和流网2

--4.3.3 饱和土二维渗流和流网3

--4.3 饱和土二维渗流和流网-作业

-4.4 饱和渗流数值计算方法

--4.4.1 饱和渗流数值计算方法1

--4.4.2 饱和渗流数值计算方法2

--4.4.3 饱和渗流数值计算方法3

--4.4.4 饱和渗流数值计算方法4

--4.4 饱和渗流数值计算方法-作业

-4.5 非饱和土中水的形态和基质吸力

--4.5.1 非饱和土中水的形态和基质吸力1

--4.5.2 非饱和土中水的形态和基质吸力2

--4.5 非饱和土中水的形态和基质吸力-作业

-4.6 非饱和土土水特征曲线

--4.6.1 非饱和土土水特征曲线1

--4.6.2 非饱和土土水特征曲线2

--4.6.3 非饱和土土水特征曲线3

--4.6 非饱和土土水特征曲线-作业

-4.7 非饱和土的渗透性和数值计算

--4.7.1 非饱和土的渗透性和数值计算1

--4.7.2 非饱和土的渗透性和数值计算2

--4.7.3 非饱和土的渗透性和数值计算3

--4.7 非饱和土的渗透性和数值计算-作业

第5章 土的压缩与固结

-5.1 概述

--5.1 概述

-5.2 土的压缩与地基的沉降

--5.2.1 土的压缩与地基的沉降1

--5.2.2 土的压缩与地基的沉降2

--5.2 土的压缩与地基的沉降-作业

-5.3 地基沉降的计算方法

--5.3.1 地基沉降的计算方法1

--5.3.2 地基沉降的计算方法2

--5.3.3 地基沉降的计算方法3

--5.3 地基沉降的计算方法-作业

-5.4 单向固结的普遍方程及一般问题

--5.4.1 单向固结的普遍方程及一般问题1

--5.4.2 单向固结的普遍方程及一般问题2

--5.4.3 单向固结的普遍方程及一般问题3

--5.4 单向固结普遍方程及一般问题-作业

-5.5 土的三维固结理论

--5.5.1 土的三维固结理论1

--5.5.2 土的三维固结理论2

--5.5.3 土的三维固结理论3

--5.5.4 土的三维固结理论4

--5.5.5 土的三维固结理论5

--5.5.6 土的三维固结问题6

--5.5 土的三维固结理论-作业

-5.6 关于土体固结的其他问题简介

--5.6 关于土体固结的其他问题简介

--5.6 关于土体固结的其他问题简介-作业

第6章 边坡稳定分析

-6.1 概述

--6.1 概述

-6.2 边坡稳定分析方法

--6.2.1 边坡稳定分析方法1

--6.2.2 边坡稳定分析方法2

--6.2.3 边坡稳定分析方法3

--6.2.4 边坡稳定分析方法4

-6.3 最小安全系数和潜在滑动面的搜索方法

--6.3 最小安全系数和潜在滑动面的搜索方法

-6.4 极限平衡法边坡稳定分析的一些结论

--6.4 极限平衡法边坡稳定分析的一些结论

-6.5 塑性力学上下限定理简介

--6.5 塑性力学上下限定理简介

-6.6 基于有限单元法的边坡稳定分析

--6.6 基于有限单元法的边坡稳定分析

-6 边坡稳定分析-作业

1.1.3 室内试验3笔记与讨论

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