為提高參加2013年結(jié)構(gòu)工程師的考生的復(fù)習(xí)效率，有針對(duì)性的進(jìn)行各科目的復(fù)習(xí)，本文特地對(duì)2013年結(jié)構(gòu)工程師考試相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的講解，希望可以在考試路上祝您一臂之力！

直剪試驗(yàn)測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度,儀器簡(jiǎn)單,操作方便,至今仍廣泛使用。但它存在著以下問(wèn)題。首先是不能量測(cè)土樣中的孔隙水壓力,無(wú)法控制排水固結(jié)的程度;第二是破壞時(shí)剪切面被限制在上下匣之間的隙縫處如果土樣中有薄弱夾層時(shí),就不能正確反映實(shí)際情況;第三剪切面上應(yīng)力分布復(fù)雜,試樣前后端應(yīng)變特別顯著,應(yīng)力集中。所以目前對(duì)于重 要工程以及進(jìn)行理論研究,都須采用三軸剪力試驗(yàn)。

1.三軸儀的構(gòu)造

三軸試驗(yàn)儀的構(gòu)造如圖12-4-5所示,由三大部分組成:第一部分為主機(jī),包括受壓 室和豎向應(yīng)力施加系統(tǒng);第二部分是圍壓系統(tǒng);第三部分為孔壓系統(tǒng)。試驗(yàn)時(shí),將土樣包 在橡皮膜內(nèi)置于受壓室的底座上,通過(guò)圍壓系統(tǒng)對(duì)土樣施加均勻壓力;通過(guò)傳力桿施加軸 向應(yīng)力;通過(guò)孔壓系統(tǒng)測(cè)定孔隙水應(yīng)力。

2.三軸試驗(yàn)的基本原理

從材料力學(xué)應(yīng)力分析可知,在σl和σ3主應(yīng)力作用下,任意方向平面上的正應(yīng)力和剪 應(yīng)力可以用應(yīng)力圓來(lái)表示。見(jiàn)圖12-4-6所示,當(dāng)應(yīng)力圓的位置正好與抗剪強(qiáng)度線(xiàn)相切時(shí), 切點(diǎn)對(duì)應(yīng)平面上的法向應(yīng)力σ和剪應(yīng)力T的關(guān)系滿(mǎn)足土的強(qiáng)度時(shí),土樣就被剪壞了。根據(jù) 這一關(guān)系,取3~4個(gè)土樣(土樣直徑3.8cm,高7.6cm)在不同的的作用下增加σ直至 破壞,分別將破壞時(shí)的應(yīng)力圓畫(huà)出來(lái),作這些圓的公切線(xiàn),即為土的抗剪強(qiáng)度線(xiàn),其截距 和傾角即為抗剪強(qiáng)度參數(shù)c和Φ。

3.三軸試驗(yàn)資料整理

三軸試驗(yàn)各階段土樣受力情況,孔隙水壓力變化等都可以測(cè)定和控制。三軸試驗(yàn)施加強(qiáng)度包線(xiàn)(虛線(xiàn)表示)?？倯?yīng)力圓與有效應(yīng)力圓直徑大小相同,兩者之間位置差即孔隙水 壓力uf,相應(yīng)的參數(shù)ccu，Φcu和c‘, Φ‘。對(duì)于CD試驗(yàn),整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中充分排水,所以 總應(yīng)力圓與有效應(yīng)力圓相等,只能得到一條強(qiáng)度包線(xiàn)及其參數(shù)c‘, Φ‘。對(duì)于正常固結(jié)的 土,有效應(yīng)力強(qiáng)度包線(xiàn)通常是通過(guò)原點(diǎn),或c‘≈0。

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