老張說岩土——DAY96（岩土工程勘察）

2017年3月14日，大家一起刷新岩土工程的基本概念！暫時的目標是每天刷新一個基本概念，針對一個概念深入剖析、理解。期待著大家拋去完美主義，放下自我保護，暢所欲言，專註成長，共同的進步。特別聲明，本人水平有限並不是來給大家上課，僅僅是想起到一個剖磚引玉的作用，更確切地說是求拍磚，所以如果文字中有說的不對的地方期待著各位的指正也希望不會驚嚇到大家！

DAY96

岩土工程勘察

今天說不固結不排水試驗（UU）。不固結不排水試驗只能得到總應力強度指標，因為不排水（圍壓階段不排水，剪切階段也不排水）不測孔壓，也正因為不需要排水所以在試樣的底部和頂部均放置不透水的板或試樣帽，除非是需要測的試樣的初始孔壓係數或施加反壓力才需要鋪設透水器材。試驗軸向加荷速率不單影響試驗的用時，對於三軸壓縮試驗結果也影響較大，比如對於黃土的固結排水試驗，黏聚力隨著載入速率的增大呈現先增大後減小的規律，而內摩擦角隨著載入速率的增大單調遞減等等。在UU試驗中，由於不排水也不測孔壓，所以加荷速率對於試驗的影響較小，所以試驗對於加荷速率的要求也那麼不嚴格，可以更多地考慮試驗的方便程度。具體試驗步驟如下：先安裝試樣，在壓力室內依次放入不透水板、試樣、不透水試樣帽，用橡皮膜套在試樣外並且紮緊，完了固定好壓力室向壓力室內注水，直到頂部排水孔有水溢出停止擰緊排氣閥，之後調整儀器使得試樣帽、活塞、測力計接觸，安裝變形指示計，調零測量儀器，而後關排水閥，開壓力閥，加圍壓；安裝完畢就可以剪切了，啟動電動機、合離合開始剪切，保持一定的剪切應變速率，每發生一定的應變或者變形就測記一次測力計和軸向變形值，軸嚮應變較大時間隔更大一些，測力計出現峰值的時候應繼續進行到軸嚮應變為15%~20%，沒有峰值的話也是要進行到這一步（沒有峰值的必須到這樣的應變才滿足破壞標準，不然算是還沒破壞，那就得不到強度指標），試驗結束，關閉各種儀器，降下壓力室，打開排氣孔，排除壓力室內的水，拆除壓力室罩、試樣，描述破壞試樣形狀，稱量試樣質量、含水率。整理試驗結果，我們最終希望得到的就是以主應力差為縱軸、軸嚮應變為橫軸繪製主應力差與軸嚮應變的關係曲線，主應力差通過測力計的讀數換算之後除以試樣面積得到，其中的試樣面積是試樣已經發生變形後的（試樣隨著被壓扁，截面積會變大的，變大的程度不可忽略。這個試驗這一點算是不滿足小應變假設吧！記得材料力學、結構力學裡面的小應變假設就是變形了之後，認為變形太小了，所以認為位置什麼的還是原來的），計算變形後的試樣截面積我們是通過假設變形前後試樣的體積不變，然後變形後的試樣高度乘以變形後的試樣截面積等於變形前的試樣高度乘以變形後的試樣截面積，之後消去試樣的原高度，再變形整理就得到變形後的截面積了，軸嚮應變不說了（試樣變形除以原理的高度）。做出曲線，從中找出破壞狀態的那一點，我們就得到了某一破壞狀態下土樣的主應力差值和最小主應力，從而我們就能繪製出一個處於極限破壞狀態的應力圓（該應力圓的圓心是最大、最小主應力和的一半，半徑是差的一半），獲得幾個這樣的圓在剪應力-正應力平面上就能繪製出破壞包線了（和這些圓相切的一條線），從而就能求出強度參數了。還有一點，找出破壞狀態的那一點，怎麼找？有一個判斷標準，不同的土標準不一樣，有的土在主應力差和應變曲線上面有峰值那峰值那一點就算是破壞了，有的土在主應力差和應變曲線上面沒有峰值那峰值該規範規定應變達到15%那一點就算是破壞了。

早睡早起身體好！晚安！

期待各位的回復！

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