固結排水試驗是指在三軸壓縮儀壓力室中的試樣，先在周圍壓力作用下排水固結，然後在允許排水條件下緩慢增加軸向壓力直至破壞的試驗。各向不等壓固結排水試驗又CAD試驗。在三軸壓縮儀的壓力室中，試樣先在周圍壓力和軸向壓力不等條件下排水固結，然後在允許排水條件下增加軸向壓力直至破壞的試驗。
基本介紹
- 中文名：各向不等壓固結排水試驗
- 外文名：consolidated anisotropically drained test
- 學科：土力學
- 別名：CAD試驗
- 條件：周圍壓力和軸向壓力不等
- 目的：土的排水剪下強度
簡介,三軸壓縮儀,意義,
簡介
固結是在荷載或其他因素作用下，土體孔隙中水分逐漸排出、體積壓縮、密度增大的現象。廣義的固結指土的壓縮過程，但大多數情況下，固結僅指飽和土的排水壓密過程，分主固結與次固結。各向不等壓固結排水試驗是指土試樣在軸壓力和周圍壓力條件進行排水固結，然後增加軸向壓力進行排水剪下試驗，測定土應力應變關係和強度。各向不等壓固結排水試驗是固結排水試驗的一種，主要研究土體在受力不均衡條件下排水固結情況。
三軸壓縮儀
三軸壓縮儀由壓力室、軸向加荷系統、施加周圍壓力系統、孔隙水壓力量測系統等組成。應力應變控制式試驗機：由壓力機、變速箱、機架等組成。壓力機：由箱體、立柱、橫樑等組成。兩立柱間寬B= 370mm，壓力室座至橫樑淨空高H =850mm，箱體內有一對蝸輪付和高精度滾珠絲桿等。變速箱為齒輪減速機構由永磁低速同步電機驅動，由拉軸調整軸升速度，共有15檔速度0 . 002 ～ 4mm/min，或根據實驗需要調整所需軸升速度，在機柜上有軸升速度表可供實驗人員查詢。三軸壓力室 ，壓力室結構：壓力室基本形式是裝在橫樑與壓力室之間的荷重感測器測力，壓力室為雙層有機玻璃筒，分底座和上罩兩部分，底座上裝進口高進氣值陶土板，傳壓力帽，排水管等，並有五個螺孔，標有標記，相對於壓力體變櫃中各管路的連線。上罩的頂蓋上裝有位移感測器和排氣塞。上罩和底座之間是用 T形螺栓連線，用“O”形橡膠圈來密封。土工試驗數據採集系統,是與土三軸儀配套的一個試驗軟體，可以直接讀出非飽和土三軸試驗過程中的孔隙氣壓力、孔隙水壓力、圍壓、軸向荷載、軸向變形、 試樣排水的大小。
意義
岩土工程勘察中，涉及到土力學穩定性的計算分析時，土抗剪強度指標起著至關重要的作用，將對岩土勘察結果產生直接影響，進而主導工程的設計質量。如果在工程實際中有辦法能直接測定土體在整個受力過程中的總應力和孔隙水壓力的變化，就可以採用有效應力法來定量評價土體的實際抗剪強度。但是，受到室內和現場試驗設備條件的限制，難以測得孔隙水壓力，因此不能採用有效應力法，而大部分都是在試驗方法上模擬現場土體在受荷作用時的固結及排水條件，在指標上採用土的總應力強度指標而不再測定土在受荷剪下過程中孔隙水壓力的大小。針對工程中可能出現的固結和排水條件，嚴格上來講只有三軸壓縮試驗才能很好地控制試樣固結和受荷剪下過程中的排水條件，得出的數據最為科學合理；而直剪試驗因其簡便、快捷、經濟的優點而被廣泛使用。對應於直接剪下試驗的快剪、固結快剪和慢剪試驗。三軸壓縮試驗分為不固結不排水、固結不排水和固結排水試驗。固結排水剪下試驗就是其中的一種。試樣在施加周圍壓力時允許排水固結，待固結穩定後，再在排水條件下施加豎向壓力至試件剪下破壞。
