無側限抗壓強度試驗

試塊在實驗中不對試塊的側邊加以限制，是一種理論試驗值。而對於地基中的岩石來說，實際上是有側限的抗壓強度。

基本介紹

• 中文名：無側限抗壓強度試驗
• 外文名：Unconfined compressive strength test
• 解釋：不對側邊加以限制的抗壓試驗
• 儀器設備：軸向位移計、天平等
• 適用範圍：飽和軟黏土的無側限抗壓特性
• 屬性：土木工程術語

簡介

試塊在實驗中不對試塊的側邊加以限制，是一種理論試驗值。而對於地基中的岩石來說，實際上是有側限的抗壓強。

目的和適用範圍

（1）、無側限抗壓強度是試件在無側向壓力的條件下，抵抗軸向壓力的極限強度。

（2）、本試驗適用於測定飽和軟黏土的無側限抗壓強度及靈敏度。

試驗原理

無側限抗壓強度試驗是三軸試驗的一個特例，即將土樣置於不受側向限制的條件下進行的壓力試驗，此時土樣所受的小主應力為0， 而大主應力的極限值即為無側限抗壓強度。

儀器設備

（1）應變控制式無側限壓縮儀：由測力計、加壓框架、升降設備組成。

（2）軸向位移計：量程 10mm ，分度值 0.01mm 的百分表。

（3）天平：稱量 500g ，分度值0.1g 。

操作步驟

（1）原狀土試樣製備按三軸壓縮試驗步驟進行。試樣直徑為39.1mm ，高度為80mm 。

（2）將試樣兩端抹一薄層凡士林，在氣候乾燥時，試樣周圍亦需抹一薄層凡士林，防止水分蒸發。

（3）將樣放在底座上,轉動手輪,使底座緩慢上升，試樣與加壓板剛好接觸，將測力計讀數調整為零。根據試樣的軟硬程度選用不同量程的測力計。

（4）軸向應變速度宜為每分鐘應變 1 %～ 3 %。轉動手柄，使升降設備上升進行試驗，軸向應變小於 3 %時，每隔 0.5 %應變 ( 或 0.4mm) 讀數一次軸向應變等於、大於 3 %時，每隔 1 %應變 ( 或 0.8mm) 讀數一次。試驗宜在 8 ～ 10min 內完成。

（5）當測力計讀數出現峰值時，繼續進行 3 %～ 5 %的應變後停止試驗；當讀數無峰值時，試驗應進行到應變達 20 %為止。

（6）試驗結束，取下試樣，描述試樣破壞後的形狀。

（7）當需要測定靈敏度時，應立即將破壞後的試樣除去塗有凡士林的表面。加少許余土，包於塑膠薄膜內用手搓捏，破壞其結構，重塑成圓柱形，放入重塑筒內，用金屬墊板，將試樣擠成與原狀試樣尺寸、密度相等的試樣，並按本條 1 ～ 5 款的步驟進行試驗。

結果整理

（1）按下式計算軸向應變：

式中： ——軸向應變（%）；

——試件起始高度（cm）；

——軸向變形（cm）；

n——手輪轉速；

——手輪每轉一轉，下加壓板上升高度（精確0.01mm）；

R——百分表讀數（精確0.01mm）。

（2）按下式計算試件平均面積：

式中： ——校正後試件的斷面積（ ）；

——試件起始面積（ ）。

（3）應變控制式無側限壓縮儀上試件所受軸向應力按下式計算：

式中： ——軸向壓力（kPa）；

C——測力計校正係數（N/0.01mm）；

R——百分表讀數（0.01mm）；

——校正後試件的斷面積（ ）。

（4）以軸向應力為縱坐標，軸向應變為橫坐標，繪製應力——應變曲線。以最大軸向應力作為無側限抗壓強度。若最大軸向應力不明顯，取軸向應變15%處的應力作為該試件的無側限抗壓強度。