68 粗顆粒土三軸蠕變試驗(yàn)
68.1 一 般 規(guī) 定
68.1.1 土樣應(yīng)為最大粒徑不大于60mm 的粗顆粒土。
68.1.2 本試驗(yàn)方法加荷方式采用應(yīng)力控制式。
68.2 儀 器 設(shè) 備
68.2.1 本試驗(yàn)所用的儀器設(shè)備應(yīng)符合以下規(guī)定:
1 粗顆粒土的蠕變試驗(yàn)宜在能長期恒壓的應(yīng)力控制式大型三 軸壓縮儀上進(jìn)行。大型三軸儀的設(shè)備組成可參照本標(biāo)準(zhǔn)第67.2. 1 條第1款的規(guī)定,參見圖67.2.1。試驗(yàn)期間應(yīng)保持試驗(yàn)室溫度相對穩(wěn)定。
2 附屬設(shè)備:應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第67.2. 1條第2款的規(guī)定。
68.2.2 三軸儀使用前的軸向壓力系統(tǒng)、周圍壓力系統(tǒng)、壓力室、 體變量測系統(tǒng)和孔隙壓力量測系統(tǒng)等應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第67 .2 .2條第1 款~第4款的規(guī)定進(jìn)行檢查。
68.3 操 作 步 驟
68.3.1 試樣制備應(yīng)按下列步驟進(jìn)行:
1 試樣尺寸:試樣的直徑和高度應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第67.3. 1條 第1款的規(guī)定;
2 無黏性粗顆粒土應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第67.3 .1條第2款~第8款 的規(guī)定,黏質(zhì)粗顆粒土應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第67.4.1條 第 1 款 ~ 第 3 款的規(guī)定,進(jìn)行試樣制備并量測試樣的直徑和高度。
68.3.2 試樣飽和應(yīng)按下列步驟進(jìn)行:無黏性粗顆粒土應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第67.3.2條的規(guī)定,黏質(zhì)粗顆粒土應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第67.4.2條的規(guī)定,進(jìn)行試樣飽和并進(jìn)行飽和度的鑒別。
68.3.3 試樣固結(jié)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行:無黏性粗顆粒土的固結(jié)應(yīng) 符合本標(biāo)準(zhǔn)第67.3.3條第1款、第2款的規(guī)定,黏質(zhì)粗顆粒土的 固結(jié)應(yīng)符合應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第67.4.4條第1款、第2款的規(guī)定。
68.3.4 無黏性粗顆粒土的剪切速率應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第67.3.4條 第1款的規(guī)定,黏質(zhì)粗顆粒土的剪切速率應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第67.4.5 條的規(guī)定,剪切至預(yù)定軸向壓力,保持軸向應(yīng)力不變。剪切過程中 測讀軸向荷載傳感器、軸向位移計(jì)、體變管水位讀數(shù)等。
68.3.5 蠕變試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行:
1 加載到設(shè)定的軸向荷載后,立即記錄時(shí)間、軸向位移計(jì)、體變管水位讀數(shù),作為初值。在整個(gè)蠕變試驗(yàn)過程,應(yīng)保持圍壓和軸 向應(yīng)力不變;
2 每隔一定時(shí)間記錄時(shí)間、溫度、軸向位移計(jì)、體變管水位。 時(shí)間可選為:0.2min 、0.5min 、1min 、2min 、3min 、5min 、10min、 30min 、60min … … 在蠕變試驗(yàn)中期和后期,可數(shù)小時(shí)或十?dāng)?shù)小時(shí)讀數(shù)一次;
3 蠕變穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)可取每24h 內(nèi)軸向應(yīng)變的變化量小于0.05‰, 或取24h 的軸向應(yīng)變小于累計(jì)蠕變軸向應(yīng)變的1‰~5‰,達(dá)到穩(wěn) 定標(biāo)準(zhǔn)后,可結(jié)束試驗(yàn),停機(jī)、拆樣;
4 蠕變試驗(yàn)可取3級~5級圍壓,每個(gè)圍壓下取3級~4 級 應(yīng)力水平。
68.4 計(jì)算、制圖和記錄
68.4.1 應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第19.8.1條、第19.8.2條進(jìn)行蠕變試驗(yàn)前 的計(jì)算和制圖。
68.4.2 蠕變軸向應(yīng)變、蠕變體積應(yīng)變應(yīng)按下列公式計(jì)算:
(68.4.2-1)
(68.4.2-2)
式中:εIt—— 蠕變軸向應(yīng)變(%);
εvt—— 蠕變體積應(yīng)變(%);
△ht——剪切蠕變開始后到某時(shí)刻止試樣的軸向變形(cm); hc——試樣固結(jié)后的高度(cm);
△Vt—— 剪切蠕變開始后到某時(shí)刻止試樣的體積變化(cm3),通過體變管或排水管量測;
Vc—— 試樣固結(jié)后的體積(cm3)。
68.4.3 以時(shí)間為橫坐標(biāo),以軸向應(yīng)變 εIt 和體積應(yīng)變εvt為縱坐 標(biāo),繪制蠕變變形與時(shí)間的關(guān)系曲線。
68.4.4 本試驗(yàn)的記錄格式應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)附錄D 表 D.34~表 D.36、 表 D.112 的規(guī)定。