[发明专利]基于负围压条件下土体三轴破坏应力路径的试验方法

权利要求书

1.基于负围压条件下土体三轴破坏应力路径的试验方法，其特征在于，该方法利用等截面加载轴三轴仪，其结构是：包括压力室(4)，压力室(4)底部固接有底座(10)，压力室(4)顶部连接有压力室盖(4-1)，压力室(4)外两侧竖直固定有支撑柱(4-2)，支撑柱(4-2)顶端和底端分别固定在压力室(4)外侧顶部和底部起到支撑作用，压力室(4)通过固定螺栓(9)与底座(10)连接；

底座(10)上部设置有加载轴(3)，加载轴(3)连接有轴向荷载系统(1)和轴向变形量测系统(2)；

底座(10)顶部固定有试样放置台(10-1)，底座(10)内部开设有围压控制测量通道(11)和固结排气通道(12)，围压控制测量通道(11)一端与压力室(4)内部接通，围压控制测量通道(11)另一端连接有负围压系统(13)，固结排气通道(12)一端与固结系统(14)连接，固结排气通道(12)另一端贯穿试样放置台(10-1)；

利用上述装置，按照以下步骤实施：

步骤一、根据试验所需含水率的要求，制备圆柱形试样(8)；

步骤二、给步骤一所得试样(8)侧表面均匀地涂抹化学胶(7)，然后给试样(8)上套橡皮膜(15)；

步骤三、用橡皮圈(5)绑扎步骤二所得套有橡皮膜(15)的试样(8)两端，绑扎完毕后，静置3-5小时，以使试样(8)与橡皮膜(15)达到完全胶结；

步骤四、去掉步骤三所得试样(8)的两端的橡皮圈(5)，检查橡皮膜(15)与试样(8)的胶结情况，确保橡皮膜(15)与试样(8)胶结良好且无气泡；

步骤五、用强力胶(6)将试样(8)底面和顶面分别与试样放置台(10-1)顶部和加载轴(3)底部胶结，然后用高出试样(8)的橡皮膜(15)包裹试样放置台(10-1)与加载轴(3)，用橡皮圈(5)将橡皮膜(15)两端分别与试样放置台(10-1)和加载轴(3)扎紧，最后，将压力室(4)用固定螺栓(9)固定在底座(10)上；

步骤六、对试样进行基于负围压条件下土体三轴破坏应力路径的试验方法，包括两种方案：

方案一：负围压条件下土体三轴拉伸应力路径试验：首先将试样处于各向等拉应力状态，使试样充分固结，然后保持负围压不变，逐步增大轴向拉应力，直至试样破坏；

方案二：负围压条件下土体三轴压缩应力路径试验：首先将试样处于各向等拉应力状态，使试样充分固结，然后保持负围压不变，逐步减小轴向拉应力，轴向拉应力减小为零之后，逐步施加轴向压应力，直至试样破坏。

2.根据权利要求1所述的基于负围压条件下土体三轴破坏应力路径的试验方法，其特征在于，所述步骤二中：化学胶(7)为75环保型自喷不干胶和三角牌车胎胶水组合。

3.根据权利要求1所述的基于负围压条件下土体三轴破坏应力路径的试验方法，其特征在于，所述步骤二中：化学胶(7)的使用方法为：先将75环保型自喷不干胶喷在步骤一所得试样(8)侧表面，静置15-20分钟，再涂抹三角牌车胎胶水，静置5-10分钟。

4.根据权利要求1所述的基于负围压条件下土体三轴破坏应力路径的试验方法，其特征在于，所述步骤五中：强力胶(6)为AB胶。

5.根据权利要求1所述的基于负围压条件下土体三轴破坏应力路径的试验方法，其特征在于，步骤六中：负围压的实现是通过压力室抽真空的方式，使得橡皮膜受到径向拉伸作用，而径向拉伸作用通过橡皮膜后的化学胶传递给试样，从而达到对试样施加负围压的目的。