第一章土工试验及测试 器的精度的提高,各种数据的自动采集,应力路径和应变路径的自动控制和对软岩和硬土试验的微 应变量测等各种试验技术及设备也在不断发展 1.三轴仪及几种不同应力路径的三轴试验 图1.15表示的是三轴仪及其试样的应力状态。试样被橡皮膜包裹放在压力室中的压力水中,对 于饱和试样,排水试验中可通过接通试样的排水管量测试样的体积变化:在不排水试验中可通过孔 压传感器量测试样中的孔隙水压力。当首先施加室压(围压)时,则试样为各向等压应力状态, 即G1=2=3=Ga;随后通过活塞施加轴压,则在轴向产生偏差应力a1-a3,设G1=aa,O 为总轴向应力 当轴向加载活塞与试样帽间有拉挂装置时,轴向应力可为小主应力,即a。=3”,1-03<0 0~03 土试样 橡皮膜 (a)三轴仪简图 (b)试样应力状态 图115三轴试验 按一定规律变化室压σ和轴向应力σ,用三轴仪可以完成不同应力路径的试验。通常有如图116 所示的几种应力路径,当然也有其它应力路径或上述各应力路径的组合。也有控制不同应变路径的 三轴试验。对于所有的三轴试验,试样受到的三个主应力总有两个是相等的。所以常用平均主应力P 和广义剪应力q表示。在图1.1:8中 P=1/3(oa+20c (1.1.1) (o a-oc) (1.12) 在一般应力状态下,为了表示中主应力的大小,常用另外两个参数表示: b (113) 402o 2b-1 (1.14) 3(a1-03)第一章    土工试验及测试 4 器的精度的提高，各种数据的自动采集，应力路径和应变路径的自动控制和对软岩和硬土试验的微 应变量测等各种试验技术及设备也在不断发展。 1. 三轴仪及几种不同应力路径的三轴试验 图 1.1.5 表示的是三轴仪及其试样的应力状态。试样被橡皮膜包裹放在压力室中的压力水中，对 于饱和试样，排水试验中可通过接通试样的排水管量测试样的体积变化；在不排水试验中可通过孔 压传感器量测试样中的孔隙水压力。当首先施加室压（围压）σ c 时，则试样为各向等压应力状态， 即σ 1 = σ 2 = σ 3 = σ c ；随后通过活塞施加轴压，则在轴向产生偏差应力σ 1 −σ 3 ，设σ 1 = σ a ，σ a 为总轴向应力。 当轴向加载活塞与试样帽间有拉挂装置时，轴向应力可为小主应力，即σ a = σ 3 ，σ 1 −σ 3 < 0 。 按一定规律变化室压σ c 和轴向应力σ a ，用三轴仪可以完成不同应力路径的试验。通常有如图 1.1.6 所示的几种应力路径，当然也有其它应力路径或上述各应力路径的组合。也有控制不同应变路径的 三轴试验。对于所有的三轴试验，试样受到的三个主应力总有两个是相等的。所以常用平均主应力 p 和广义剪应力 q 表示。在图 1.1.8 中 p=1/3(σa+2σc)                    （1.1.1） q=（σa‐σc）                     （1.1.2） 在一般应力状态下，为了表示中主应力的大小，常用另外两个参数表示： ( )/( ) b = σ 2 −σ 3 σ 1 −σ 3                   （1.1.3） 3 2 1 3( ) 2 1 3 2 1 3 − = − − − = b tg σ σ σ σ σ θ                （1.1.4）