三轴试验中容易出现的问题

三轴压缩试验中常见问题

1. 样品的制备与安装过程中常见问题

土样从地底深处取出来时由于应力影响而引起扰动会一定程度上改变土样原来的力学性质，只有通过努力提高取土质量和实验技术才能弥补这一缺点，所以在实验过程试样的制备与安装是很重要的。

试验人员在试样的选取上应遵循严重破坏废弃、较大扰动不进行力学指标测试、轻微扰动不进行三轴试验的原则，尽可能选取质地均匀、无扰动、无裂隙的试样进行试验。

样品制备过程中应由上往下细心切削，遇到夹层土时应注意土的层次方向，尽量沿土层垂直方向切削，几个试验点的土样尽量取得均匀一致，试样圆柱体的两端要切的平整光滑

在安装过程中要细致，动作要轻柔，在保证扎紧橡皮膜两端与底座及试样帽的同时不能扰动试样，保证样品最大程度的原状。橡皮膜的质量也直接关系到试验结果的准确性，每次安装橡皮膜前都要检查其气密性，保证橡皮膜不漏气。在进行固结不排水剪试验时，由于要测孔隙水压力u，因此需要试样与橡皮膜之间的气泡。三轴压缩试验通常需要指标三个以上高度为8.0cm圆柱状样品，因此完成一组三轴压缩试验一般需要30cm以上有效样品长度，但是在自然地层中，土性及强度在这个长度范围的变化有时已经较为明显。考虑到夹层及包含物等不均匀因素，为了是平行测试样品之间的一致性，对直径大于10cm的土试样，采用三分法用分样器切成3个土柱，在较短的样品段内制品三轴试验样品，有效解决样

品间的不均匀性问题，使试验取得的多个摩尔圆相关性较好。当然这种方法也存在缺点，即使规范的取样技术，也难免导致不同程度的扰动，而样品近圆心部分扰动程度较小，靠近样盒部分扰动稍大，所制备的样品原状性可能不如圆心处直接制备的效果。因此，在样品制备过程中，要视样品的情况选择合适的样品制备方法。

2. 试样饱和过程常见问题

从地基中直接取出的原状土，如果不进行固结，孔隙比与在地基中时相同，抗剪强度也不变。即在不固结的条件下，颗粒间平均密实度不变，不管总应力。增加多少，只要是饱和土，增加的应力全部由孔隙水压承受，有效应力。＇不变。如果进行固结，随着总应力σ的增加，孔隙水压力u消散，有效应力。＇增加。在固结过程中，孔隙比减小，抗剪强度增加。因此，试样的饱和度对不固结不排水剪试验UU结果影响较大，对于固结不排水剪CU和固结排水剪CD没太大影响。当试样达到完全饱和时，不固结不排水剪UU试验中几个不同的总应力。圆只有一个有效应力σ＇圆，内摩擦角中值通常为零。在不固结不排水剪试验UU过程中，原状土样由于取样等多种原因，可能饱和度过低达不到试验要求，常常会导致内摩擦角中值不为零。因此在做不固结不排水剪UU时，需要通过不同的土类选择不同的饱和方法，确保试样在充分饱和状态。

3. 试样的固结和剪切过程中存在的问题

固结不排水剪CU和固结排水剪CD都需要经过试样的固结过程。试样的固结过程就是孔隙水压力u消散，有效应力σ＇增加的过程。如果固结没有完成就进行剪切，试验所测得的有效应力σ＇会偏小。因此，要保证固结完成后才能进行剪切。另外，在固结不排水剪试验的剪切过程中，应控制剪切速率。由于在试样底部测孔隙水压力u，剪切过程中，试样剪切区的孔隙水压力u传递到试样底部需要一定的时间，剪切速率较快时，试样底部的孔隙水压力u将明显滞后，测得的数值偏低。

4. 量力环及传感器等仪器方面存在的问题

在实际的实验操作中，传感器的精确度是随量值大小而不同的，量值越大，精度越高，反之则越低，因此，传感器的量程应该根据量值的大小来决定。然而在我们一次土工试验中，量值的变化范围是很大的，所以在固定的量程下所得到的数据的精度是不一样的，量值大的比量程小的精度要高出很多。另外，在过去的土工试验中对压力的精确度的规定＋／—1％，传感器在全程满足这一条件是困难的，这也是高压固结中我们仍采用笨重的砝码加荷的原因之一。

量力环的影响也很重要，土的性质的软硬是决定选用量力环的重要因素，软的土需要薄点的量力环，而硬点的土则选用厚点的量力环，试验人员应根据土的性质选用合适的量力环。

因仪器中有许多精密元件，如传感器，压力表等，仪器的灵敏度直接关系到试验结果。所以，三轴仪应放在水平稳固的工作台上。三轴仪器场地应保持清洁、安静、无振动，无腐蚀性气体及灰尘油渍，定期进行仪器维护。仪器的压力控制系统和量测系统如百分表、量力环，位移传感器、压力传感器等应严格按照规范规定进行校验。