1、三轴剪切试验,一.试验目的：三轴剪切试验是测定土体抗剪强度的一种方法，通常用34个圆柱形试样，分别在不同 的恒定围压力下（即小主应力3）施加轴向压力（即主应力差13）进行剪切直至破坏， 然后根据摩尔库仑理论，求得土的抗剪强度参数c、值。同时，试验过程中若测得了孔隙 水压力还可以得到土体的有效抗剪强度指标c、和孔隙水压力系数等。,三轴剪切试验可分为不固结不排水试验（UU）、固结不排水试验（CU）以及固结排水剪 试验（CD）。 1、不固结不排水试验：试件在周围压力和轴向压力下直至破坏的全过程中均不允许排水， 土样从开始加载至试样剪坏，土中的含水率始终保持不变，可测得总抗剪强度指标c 和 ； 2、固
2、结不排水试验：试样先在周围压力下让土体排水固结，待固结稳定后，再在不排水 条件下施加轴向压力直至破坏，可同时测定总抗剪强度指标 和 或有效抗剪强度指标 和及孔隙水压力系数； 3、固结排水剪试验：试样先在周围压力下排水固结，然后允许在充分排水的条件下增加 轴向压力直至破坏，可测得总抗剪强度指标和 。,二、试验方法：,应力特点与试验方法,常用试验类型,破坏偏差应力取值方法,松砂,密砂,取曲线的最大偏差应力值作为(1-3)f 取规定的轴向应变值（通常15%）所相应的偏差应力作为(1-3)f 以最大有效主应力比(1/3)max处的偏差应力值作为(1-3)f,三轴试验确定土的强度包线,由不同围压的三轴试
3、验，得到破坏时相应的（1-)f 分别绘制破坏状态的莫尔应力圆，其公切线即为强度包线，可得强度指标c与,仪器设备,1-调压筒； 2-周围压力表； 3-周围压力阀； 4-排水阀； 5-体变管 ； 6-排水管； 7-变形量表； 8-量力环； 9-排气 孔； 10-轴向加压设备；11-压力室； 12-量管阀；13-零位指示器； 14-孔隙压力表；15-量管；16-孔隙压力阀；17-离合器；18-手轮；19-马达；20-变速箱,1.不固结不排水试验,（1）剪切应变速率宜为每分钟应变0.5%1.0。（2）启动电动机，开始剪切。试样每产生0.3%0.4的轴向应变，测记一次测力计读数和轴向变形值。当轴向应变大
4、于3，每隔0.7%0.8的应变值测记一次读数。3）当测力计读数出现峰值时，剪切应继续进行，超过5%的轴向应变为止。当测力计读数无峰值时，剪切进行到轴向应变为15%20%。（4）试验结束，关电动机，关周围压力阀，开排气阀，排除压力室内的水，拆除试样，描述试样破坏形状。称试样质量，并测定含水量。,2.固结不排水试验,试样排水固结按下列步骤进行：（1）开孔隙水压力阀，测定孔隙水压力。开排水阀。当需测定排水过程时，测记排水管水面及孔隙水压力值，直至孔隙水压力消散95%以上。固结完成后，关排水阀，测定排水管读数和孔隙水压力读数。（2）微调压力机升降台，使活塞与试样接触，此时轴向变形百分表的变化值为试样固
5、结时的高度变化。,3.固结排水试验,试样的安装、固结和剪切，与固结不排水试验的相应步骤相同，但在剪切过程中应打开排水阀，剪切速率采用每分钟应变 0.0030.012。,土的抗剪强度指标随试验方法、排水条件的不同而异，对于具体工程问题，应该尽可能根据现场条件决定采用实验室的试验方法，以获得合适的抗剪强度指标,剪切试样按下列步骤进行：1.将制好的土样放置在橡胶模内，放在密闭的压力室中，根据试验的排水要求启闭有关的阀门开关。2.向压力室内注入气压和液压，使试样承受周围压力3作用。并使该周围压力在整个试验中保持不变。3. 通过活塞杆对试样施加竖向压力（1-3），随着竖向压力的逐渐增大，试样最终将因受剪而破坏,试验条件与现场条件 的对应关系,固结排水试验,固结不排水试验,不固结不排水试验,常规三轴试验优缺点,单元体试验，试样内应力和应变相对均匀 应力状态和应力路径明确 排水条件清楚，可控制设备操作复杂 现场很难试验 常规三轴试验是在轴对称下进行的,
