K0固结真三轴仪的研制及试验研究.pdfVIP

维普资讯 群隆 伽豇 ． 工 测 试 第 l9卷 第 3期 ／ K。固结真三轴仪 的研制及试验研究 袁聚云 杨熙章J赵锡宏 董建 国 徐仁龙一 一 — 济大学，上海 ．b 【摘要】 提 出了一种能对试样进行 K。固结的应力一应变式真三轴仪 ，该仪器在 K。固结 大 ’ 阶段采用恒应力控制 ，并不允许试样侧向变形；而在剪切阶段则采用等应变速率控制。通 坝 过利用该仪器所进行的一系列 K。固结真三轴试验表明，该仪器结构合理 ，性能 良好 ，并 观 且操作方便 ，能使试样在无侧向变形条件下发生 固结 ，并能够提供足够的独立三向主应 吐 测 力 ，从而为土体在三维性能状态下的奉构关系以厦各 向异性研究提供有力 的试验工具。 与 土 1 前言 天然土层 中的初始应力状态通常处于 KD固结状态，而一般常规三轴试验是在各 向等压条件 下固结后再剪切 的，这显然与 KD固结 的天然土层的实际应力状态不相符合 。K0固结三轴试验结果 表明…．各向异性的粘性土不仅其强度不同，而且C ， 值也是不同的 由此可见 ，要正确测试土 的天然强度 以及研究各 向异性对土体强度和变形 的影响，就要使三轴试验 的应力状态符合天然土 层实际应力条件 ，即 K0固结状 态 。 目前的Ko固结三轴仪大多是在常规三轴仪的基础 ．h发展起来的 ]，但是 ，常规三轴仪的根 本缺点在于它只能对土体施加两个方 向的应力 ，从而使土样处于轴对称 的应力状态 ，故只能反映 土样在轴对称应力状态下的强度和变形规律，并不能代表土体实际所受到 的广泛应力状态下的性 能 。而真三轴仪能够在土样面上按一定 的方式独立地施加三 向不等主应力 ，并量测相应三个主方 向的主应变，圊此能够模拟土体在真实情况下的强度和变形规律 本文所提 出的K0固结真三轴仪 ，是在 自行研制成的同济大学真三轴仪 基础上进一步研制和 发展起来的。这是一种能对试样进行 Ko固结 的应力一应变式真三轴仪，在 K口固结阶段采用恒应 力控制 ，并不危}年试样侧 向变形 ；而在剪切阶段则采用等应变速率控制 。通过利用该仪器所进行 的一系列K0固结真三轴试验表明，该仪器结构合理．性能 良好，能使试样在无侧 向变形条件下发 生固结 ，井能够提供足够 的独立三向主应力 ，从而为土体在三维性能状态下 的本构关系以及各 向 异性研究提供有力的试验工具 ， 2 Kn固结真三轴仪的工作原理 文章研制设计的K 固结真三轴仪 ，试样尺寸为 (cm ，7×7×7，试样包含在一个特制的土样 · 到稿酬 问：1994一·0s一 (1{ ， 国家 自然科学基金资助项 目 维普资讯 袁聚云等 K。固结真三轴仪的研制及试验研究 29 膜 中，并安置在刚性顶板和剐性底座之间。试样的中主应力 由中主应力压力腔提供，关闭中主应 力压力腔可 限制试样在 中主应力方 向上的侧 向变形 ，试样和 中主应力压力腔均置于一个密封 的压 力室内。试样的另一侧方