无侧限抗压强度是圆柱体试样在无侧向压力条件下,抵抗轴向压力的极限强度。原状土的无侧限抗压强度与相应的重塑土无侧限抗压强度之比为土的灵敏度。
(1)本试验应采用下列仪器设备:
①应变控制式无侧限压缩仪:如图10-23所示。
②轴向位移计:量程10mm,分度值0.01mm的百分表或准确度为全量程0.2%的位移传感器。
③天平:称量500g,分度值0.1g。
④其他:切土盘、重塑筒、秒表、0.1mm精度卡尺、切土刀、钢丝锯、凡士林等。
图10-23 应变控制式无侧限压缩仪
1—轴向加荷架;2—轴向测力计;3—试样;4—上、下传压板;
5—手轮或电动转轮;6—升降板;7—轴向位移计
(2)试验操作应按下列步骤进行:
①试样直径宜为35~50mm,高径比宜为2.0~2.5。
②将已制备的试样置于下传压板上,开始转动转轮,使试样与上传压板刚好接触,并将轴向测力计和轴向位移计的读数均调整到零。
③以每分钟1%~3%的应变速度(每分钟5~15转)转动转轮,使整个试验在8~10 min内完成。
④轴向应变小于3%时,每增加0.5%记录测力计和位移计读数一次;轴向应变到达3%以后,每增加1%记录测力计和位移计读数一次。
⑤测力计读数达到峰值或稳定值以后,应继续转动转轮,再继续进行3%~5%的应变值,即可停止试验。当读数无稳定值时,则试验应进行到轴向应变达20%为止。
⑥试验结束后,迅速反转转轮,取出试样,并描述破坏后试样的形状。
⑦当需测定灵敏度时,应将已破坏后的试样刮掉表面上的凡士林,再加入少量切削下来的余土,包以塑料布,用手搓捏,以破坏其原来结构。接着,用重塑模制成与原状试样密度相等的重塑试样。然后按上述步骤进行试验。
(3)试验结果计算及制图。
①轴向应变:
②校正后的试样面积:
③试样所受的轴向应力:
④以轴向应力为纵坐标、轴向应变为横坐标,绘制应力-应变关系曲线,见图10-24。在曲线上最大轴向应力值为qu,当最大轴向应力值不明显时,可取轴向应变为15%处的应力为无侧限抗压强度值。
图10-24 轴向应力-轴向应变关系曲线
1—原状试样;2—重塑试样
⑤灵敏度:
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