68 粗顆粒土三軸蠕變試驗

68.1  一 般 規(guī) 定

68.1.1       土樣應為最大粒徑不大于60mm  的粗顆粒土。

68.1.2      本試驗方法加荷方式采用應力控制式。

68.2  儀 器 設 備

68.2.1       本試驗所用的儀器設備應符合以下規(guī)定：

1    粗顆粒土的蠕變試驗宜在能長期恒壓的應力控制式大型三 軸壓縮儀上進行。大型三軸儀的設備組成可參照本標準第67.2. 1 條第1款的規(guī)定，參見圖67.2.1。試驗期間應保持試驗室溫度相對穩(wěn)定。

2    附屬設備：應符合本標準第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)等應按本標準第67 .2 .2條第1 款～第4款的規(guī)定進行檢查。

68.3  操 作 步 驟

68.3.1       試樣制備應按下列步驟進行：

1    試樣尺寸：試樣的直徑和高度應符合本標準第67.3. 1條 第1款的規(guī)定；

2    無黏性粗顆粒土應按本標準第67.3 .1條第2款～第8款 的規(guī)定，黏質(zhì)粗顆粒土應按本標準第67.4.1條 第 1 款 ～ 第 3 款的規(guī)定，進行試樣制備并量測試樣的直徑和高度。

68.3.2       試樣飽和應按下列步驟進行：無黏性粗顆粒土應按本標準第67.3.2條的規(guī)定，黏質(zhì)粗顆粒土應按本標準第67.4.2條的規(guī)定，進行試樣飽和并進行飽和度的鑒別。

68.3.3  試樣固結應按下列步驟進行：無黏性粗顆粒土的固結應 符合本標準第67.3.3條第1款、第2款的規(guī)定，黏質(zhì)粗顆粒土的 固結應符合應按本標準第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符合本標準第67.3.4條 第1款的規(guī)定，黏質(zhì)粗顆粒土的剪切速率應符合本標準第67.4.5 條的規(guī)定，剪切至預定軸向壓力，保持軸向應力不變。剪切過程中 測讀軸向荷載傳感器、軸向位移計、體變管水位讀數(shù)等。

68.3.5  蠕變試驗應按下列步驟進行：

1  加載到設定的軸向荷載后，立即記錄時間、軸向位移計、體變管水位讀數(shù)，作為初值。在整個蠕變試驗過程，應保持圍壓和軸 向應力不變；

2  每隔一定時間記錄時間、溫度、軸向位移計、體變管水位。 時間可選為：0.2min 、0.5min 、1min 、2min 、3min 、5min 、10min、 30min 、60min … … 在蠕變試驗中期和后期，可數(shù)小時或十數(shù)小時讀數(shù)一次；

3  蠕變穩(wěn)定標準可取每24h 內(nèi)軸向應變的變化量小于0.05‰, 或取24h 的軸向應變小于累計蠕變軸向應變的1‰～5‰,達到穩(wěn) 定標準后，可結束試驗，停機、拆樣；

4  蠕變試驗可取3級～5級圍壓，每個圍壓下取3級～4 級 應力水平。

68.4  計算、制圖和記錄

68.4.1  應按本標準第19.8.1條、第19.8.2條進行蠕變試驗前 的計算和制圖。

68.4.2  蠕變軸向應變、蠕變體積應變應按下列公式計算：

           (68.4.2-1)

          (68.4.2-2)

式中：ε_It—— 蠕變軸向應變(%);

ε_vt—— 蠕變體積應變(%);

△h_t——剪切蠕變開始后到某時刻止試樣的軸向變形(cm); h_c——試樣固結后的高度(cm);

△V_t—— 剪切蠕變開始后到某時刻止試樣的體積變化(cm3),通過體變管或排水管量測；

V_c—— 試樣固結后的體積(cm3)。

68.4.3       以時間為橫坐標，以軸向應變 ε_It 和體積應變ε_vt為縱坐 標，繪制蠕變變形與時間的關系曲線。

68.4.4      本試驗的記錄格式應符合本標準附錄D 表 D.34～表 D.36、 表 D.112 的規(guī)定。