[发明专利]一种土体的快速三轴固结剪切试验方法

摘要

本发明是一种土体的快速三轴固结剪切试验方法，属于土工试验技术领域。本发明主要对常规三轴试验的制样方法进行了改进，采取在圆柱形试样中心设置圆柱形砂芯的方法来加快试样的排水，试验的剪切速率根据试验固结成果采用理论公式确定，并采用一种修正方法对固结及剪切过程的试验数据进行了修正，试验所得应力应变曲线及模型参数与常规方法基本一致。本发明方法克服了常规三轴剪切试验方法试验周期长的缺陷，试验所需时间大大缩短，仅是常规方法的1/4～1/2，且试验成果真实、可靠，发明方法具有非常明显的优势，可在土工试验技术领域广泛推广。

主权项

1. 一种土体的快速三轴固结剪切试验方法，其特征是：采用砂芯圆柱样进行试验，砂芯圆柱样中心设置由砂粒填充而成的砂芯圆柱体，砂芯圆柱体以外为待试验土体，砂芯圆柱体的半径小于试样半径的1/5，砂芯圆柱体的砂粒成分为细砂～粗砂，即砂粒粒径为0.075mm～2mm，其填筑干密度比周围土体小或接近；试验的剪切速率根据试验固结成果采用理论公式确定，剪切速率v(单位：cm/s)由公式v＝l/tf确定，式中，l为试样的剪切距离(单位：cm)，tf为试验剪切历时(单位：s)，tf按照公式tf＝20h2/(ηCv)取值，其中，h为试样排水距离(单位：cm)，η为取决于排水条件的系数，Cv为试样消散系数(单位：cm2/s)；采用一种修正方法对试样高度、面积和排水量进行了修正，修正按照等应变方法且只针对试样的土体部分进行，其中，土体高度为土体体积与土体面积之比，土体面积为试样总横截面面积减去中心砂柱横截面面积后的面积，土体体积为总体积减去中心砂柱体积后的体积，土体部分的排水量为总排水量与砂芯部分排水量之差。