T0148-1993细粒土无侧限抗压强度试验
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T 0148-1993 细粒土无侧限抗压强度试验
1 目的和适用范围
1.1 无侧限抗压强度是试件在无侧向压力的条件下,抵抗轴向压力的极限强度。
1.2 本试验适用于测定饱和软黏土的无侧限抗压强度及灵敏度。 2 仪器设备
2.1 应变控制式无侧限抗压强度仪:如图T0148-1,包括测力计、加压框架及升降螺杆。根据土的软硬程度,选用不同量程的测力计。
2.2 切土盘:见图T0148-2.
2.3 重塑筒:筒身可拆为两半,内径40mm ,高100mm ,如图T0148-
3. 2.4 百分表:量程10mm ,分度值0.01mm 。
2.5 其他:天平(感量0.1g )、秒表、卡尺、直尺、削土刀、钢丝锯、塑料布、金属垫板、凡士林等。
图T0148-1 应变式无侧限抗压强度仪 图T0148-2 切土盘
1-百分表;
2-测力计; 3-上加压杆; 4-试样; 5-下加压板; 6-升降螺杆; 7-加压框架; 8-手轮
1-转轴 2-上盘 3-下盘
3 试样
3.1 将原状土样按天然层次方向放在桌面上,用削土刀或钢丝锯削成稍大于试件直径的土柱,放入切土盘的上下盘之间,再用削土刀或钢丝锯沿侧面自上而下细心切削。同时边转动圆盘,直至达到要求的直径为止。取出试件,按要求的高度削平两端。端面要平整,且与侧面垂直,上下均匀。如试件表面因有砾石或其他杂物而成空洞时,允许用土填补。
3.2 试件直径与高度应与重塑筒直径和高度相同,一般直径为40~50mm ,高为100~120mm 。试件高度与直径之比应大于2,按软土的软硬程度采用2.0~2.5。 4 试验步骤
4.1 将切削好的试件立即称量,准确至0.1g 。同时取切削下的余土测定含水率。用卡尺测量其高度及上、中、下各部位直径,按下式计算其平均直径D 0:
4
23
210D D D D ++=
(T0148-1)
式中: D 0——试件平均直径(cm )
D 1、D 2、D 3——试件上、中、下各部位的直径(cm )。
4.2 在试件两端抹一层凡士林;如为防止水分蒸发,试件侧面也可抹一层薄凡士林。
4.3 将制备好的试件放在应变控制式无侧限抗压强度仪下加压板上,转动手轮,使其与上加压板刚好接触,调测力计百分表读书为零点。
4.4 以轴向应变1%/min~3%/min 的速度转动手轮(0.06~0.12mm/min ),使
图T0148-3 重塑筒
1-重塑筒筒身(可以拆成两半) 2-钢箍; 3-接缝
试验在8~20min 内完成。
4.5 应变在3%以前,每0.5%应变记读百分表读书一次;应变达到3%以后,每1%应变记读百分表读书一次。
4.6 当百分表达到峰值或读数达到稳定,再继续剪3%~5%应变值即可停止试验。如读书无稳定值,则轴向应变达20%时即可停止试验。
4.7 试验结束后,迅速反转手轮,取下试件,描述破坏情况。
4.8 如需测定灵敏度,则将破坏后的试件去掉表面的凡士林,再加上少许土,包以塑料布,用手捏搓破坏其结构,重塑为圆柱形,放入重塑筒内,用金属垫板挤成与筒体积相等的试件,即与重塑前尺寸相等,然后立即重复本试验4.3~4.7步骤进行试验。 5 结果整理
5.1 按下式计算轴向应变:
1h h
∆=
ε (T0148-2) R L -n h ∆=∆ (T0148-3) 式中:1ε——轴向应变(%); h 0——试件起始高度(cm ); h ∆——轴向变形(cm ); n ——手轮转速;
L ∆——手轮每转一转,下加压板上升高度(cm );
R ——百分表读书(cm )。 5.2 按下式计算试件平均断面积;
1
a 1ε-=
A A (T0148-4)
式中:A a ——校正后的断面积(cm 2); A 0——试件起始面积(cm 2)。
5.3 应变控制式无侧限抗压强度仪上试件所受轴向应力按下式计算: a
10A CR
=
σ (T0148-5) 式中:σ——轴向压力(kPa );
C ——测力计校正系数(N/0.01mm ); R ——百分表读书(0.01mm ); a A ——校正后试件的面积(cm 2
)。
5.4 以轴向应力为众坐标,轴向应变为横坐标,绘制应力—应变曲线(图T0148-4)。以最大轴向应力作为无侧限抗压强度。若最大轴向应力不明显,取轴向应变15%处的应力作为该试件的无限抗压强度q u 。
5.5 按下式计算灵敏度S t :
u
u
t q q '=
S (T0148-6) 式中:q u ——原状试件的无侧限抗压强度(kPa ); u q '——重塑试件的无侧限抗压强度(kPa )。
5.6 本试验记录格式如表T0148-1。
表T0148-1 无侧限抗压强度试验记录
图T0148-4 轴向应力与应变的关系曲线
1-原状试样;2-重塑试样
6 报告
6.1 土的鉴别分类代号。
6.2 土的无侧限抗压强度q u(kPa)。
6.3 土的灵敏度S t。