新型真三軸儀改進及飽和砂土力學(xué)特性測試分析.pdf

1、土的真三軸儀是研究復(fù)雜應(yīng)力條件下土的力學(xué)特性的重要測試儀器,西安理工大學(xué)已經(jīng)自主研發(fā)了一種新型壓力室結(jié)構(gòu)的真三軸儀器。改進其存在的問題,并將其推廣應(yīng)用于各類土及不同控制條件下的試驗研究,具有重要的理論意義。本文首先針對新型真三軸儀試樣排水條件控制、砂土試樣成型、中小主應(yīng)力液壓囊防漏和試樣尺寸影響等問題,改造了真三軸儀的壓力室結(jié)構(gòu)。然后,在形成砂土制備成樣的基礎(chǔ)上,進行了兩種不同尺寸飽和砂土試樣不同應(yīng)力路徑下的真三軸試驗測試分析。取得了如

2、下成果：1)改進了真三軸儀壓力室結(jié)構(gòu),解決了試驗中容易出現(xiàn)的試樣密封漏水、排水難以控制、砂土樣成型困難和液壓囊漏水問題,實現(xiàn)了飽和砂土樣成型、固結(jié)與剪切過程排水條件控制和真三軸剪切試驗。2)加工制造了一套長方體(70mm×70mmm×140mm)試樣真三軸壓力室,以及與正方體、長方體兩種試樣壓力室配套的真三軸砂土試樣成樣模具。成樣模具能夠有效地控制制備試樣的尺寸和形狀。3)進行了飽和砂土正方體試樣在不同固結(jié)圍壓、不同應(yīng)力路徑條件下的排水

3、剪切試驗,測試分析了應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、剪切體積變化特性和強度特性。4)試驗表明同一固結(jié)圍壓條件下,隨著中主應(yīng)力比的增大,應(yīng)力應(yīng)變曲線由弱硬化型逐漸轉(zhuǎn)化弱軟化型；同一中主應(yīng)力比條件下,隨著固結(jié)圍壓增大,應(yīng)力應(yīng)變曲線由軟化型轉(zhuǎn)化為硬化型。不同固結(jié)圍壓下π平面上的強度破壞面是一簇形狀近似的曲線,接近于松岡-中井準(zhǔn)則。5)比較正方體和長方體飽和砂土試驗測試結(jié)果,不同應(yīng)力路徑條件下兩者的應(yīng)力應(yīng)變曲線形態(tài)基本一致,π平面上的強度破壞曲線形狀也基本一致。