第五章三轴压缩试验 “士力学”课程中主要在“土的抗剪强度”一章中“三轴剪切试验测定土的抗剪强 度” 一节涉及这部分内容。如前所述，土体的抗剪强度受到试验设备和试验方法的影响， 测定土体的抗剪强度的室内试验方法除了直接剪切试验（即直剪试验）和无侧限压缩试验 以外，还有三轴压缩试验（或称三轴剪切试验）。三轴压缩试验由于能够对圆柱状土体施 加两向应力增量，能够模拟轴对称条件下土体的应力状态的变化，在工程实践和科学研究 领域不仅是获得土体抗剪强度参数的重要手段，而且由于能够获得土体的应力应变关系， 对干研究十体的本构模型，获得十体的三向变形特性均具有很大的优势。一轴压缩试验能 够克服直接剪切试验不能控制排水、不能测孔隙水压力的缺点，但是由于三轴压缩试验设 备复杂、操作较繁复、排水路径长等缺点，在工程实践中直接剪切试验不能淘汰。 三轴压缩试验能够根据颗粒大小选择适用的试样尺寸，也有三种试验方法：不固结不 排水剪切试验、固结不排水剪切试验、固结排水剪切试验。 关于三轴压缩试验在“土工试验方法标准”16中做出详细规定。摘录如下。 16三轴压缩试验 16.1一般规定 16.1.1本试验方法适用于细粒土和粒径小于20mm的粗粒土。 16.12本试验应根据工程要求分别采用不固结不排水剪UU试验、固结不排水剪(CU)测孔 隙水压力(CU)试验和固结排水剪(CD)试验。 16.1.3本试验必须制备3个以上性质相同的试样，在不同的周围压力下进行试验。周围压 力宜根据工程实际荷重确定。对于填土，最大一级周围压力应与最大的实际荷重大致相等。 注：试验宜在恒温条件下进行， 16.2.1本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定： 1应变控制式三轴仪（图16.2.1-）：由压力室、轴向加压设备、周围压力系统、反压力 系统、孔隙水压力测量系统、轴向变形和体积变化量测系统组成。 2附属设备：包括击样器、饱和器、切土器、原状土分样器、切土盘、承膜筒和对开 圆膜，应符合下图要求： 1)击样器（图16.2.1-2），饱和器（图16.2.1-3）。 2)切十唐、切十界和原状十分样器（图162.1.4） 3)承膜简及对开圆模（图16.2.1-5及图16.2.1-6） 3天平：称量200g,最小分度值0.01g:称量1000g,最小分度值0.1g 4橡皮膜：应具有弹性的乳胶膜，对直径39.1和61.8mm的试样，厚度以0.1~02mm 为宜，对直径101mm的试样，厚度以0.2-0.3mm为宜。 -13- -13- 第五章 三轴压缩试验 “土力学”课程中主要在“土的抗剪强度”一章中“三轴剪切试验测定土的抗剪强 度”一节涉及这部分内容。如前所述，土体的抗剪强度受到试验设备和试验方法的影响， 测定土体的抗剪强度的室内试验方法除了直接剪切试验（即直剪试验）和无侧限压缩试验 以外，还有三轴压缩试验（或称三轴剪切试验）。三轴压缩试验由于能够对圆柱状土体施 加两向应力增量，能够模拟轴对称条件下土体的应力状态的变化，在工程实践和科学研究 领域不仅是获得土体抗剪强度参数的重要手段，而且由于能够获得土体的应力应变关系， 对于研究土体的本构模型，获得土体的三向变形特性均具有很大的优势。三轴压缩试验能 够克服直接剪切试验不能控制排水、不能测孔隙水压力的缺点，但是由于三轴压缩试验设 备复杂、操作较繁复、排水路径长等缺点，在工程实践中直接剪切试验不能淘汰。 三轴压缩试验能够根据颗粒大小选择适用的试样尺寸，也有三种试验方法：不固结不 排水剪切试验、固结不排水剪切试验、固结排水剪切试验。 关于三轴压缩试验在“土工试验方法标准”16 中做出详细规定。摘录如下。 16 三轴压缩试验 16.1 一般规定 16.1.1 本试验方法适用于细粒土和粒径小于 20mm 的粗粒土。 16.1.2 本试验应根据工程要求分别采用不固结不排水剪(UU)试验、固结不排水剪(CU)测孔 隙水压力(CU )试验和固结排水剪(CD)试验。 16.1.3 本试验必须制备 3 个以上性质相同的试样，在不同的周围压力下进行试验。周围压 力宜根据工程实际荷重确定。对于填土，最大一级周围压力应与最大的实际荷重大致相等。 注：试验宜在恒温条件下进行。 16.2.1 本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定： 1 应变控制式三轴仪(图 16.2.1-1)：由压力室、轴向加压设备、周围压力系统、反压力 系统、孔隙水压力测量系统、轴向变形和体积变化量测系统组成。 2 附属设备：包括击样器、饱和器、切土器、原状土分样器、切土盘、承膜筒和对开 圆膜，应符合下图要求： 1）击样器(图 16.2.1-2)，饱和器(图 16.2.1-3)。 2）切土盘、切土器和原状土分样器（图 16.2.1-4)。 3）承膜筒及对开圆模(图 16.2.1-5 及图 16.2.1-6) 3 天平：称量 200g，最小分度值 0.01g；称量 1000g，最小分度值 0.1g。 4 橡皮膜：应具有弹性的乳胶膜，对直径 39.1 和 61.8mm 的试样，厚度以 0.1～0.2mm 为宜，对直径 101mm 的试样，厚度以 0.2~0.3mm 为宜