静力三轴试验中,将风干后的试料,按试样级配及干密度,称取试料,拌和均匀,分五层均匀地装入对开模内,并分层夯实至控制干密度。
静力三轴试验采用饱和固结排水剪(CD)方式。试样饱和方法采用抽气饱和,试样由下向上饱和,当上管出水后停止抽气,用静水头继续饱和,直至从上管溢出的水中不含气泡为止。饱和过程完成后,施加周围压力进行固结,至试样排出的水量不再增加,即完成固结过程。试验的周围压力分别为0.4 MPa、0.8 MPa、1.2 MPa及1.6 MPa。剪切速度为1 mm/min。当应力-应变关系曲线有峰值时,取峰值点为破坏点。当应力-应变关系曲线无峰值时,则取应变15%所对应的点为破坏点。
静力三轴试验结果见表4.4-6及图4.4-2至图4.4-5。
表4.4-6 坝料三轴压缩试验结果
图4.4-2 垫层料三轴试验曲线(ρd=2.28 g/cm3)
图4.4-3 过渡料三轴试验曲线(ρd=2.25 g/cm3)(www.xing528.com)
图4.4-4 主堆石料三轴试验曲线(ρd=2.20 g/cm3)
图4.4-5 砂卵砾石料三轴试验曲线(ρd=2.09 g/cm3)
根据静力三轴试验结果,可以得出:
(1)筑坝材料和坝基砂卵砾石材料的强度与法向应力呈非线性关系,材料的强度随着周围压力σ3增大而有所降低。试验成果的整理中采用了Duncan的非线性强度公式:φd=φ0-Δφlg(σ3/Pa),给出了各种材料的非线性强度指标φ0、Δφ。
(2)垫层料、过渡料和主堆石料的强度指标与其他工程的硬岩堆石料强度指标相当,具有较高的强度。
(3)材料的干密度对材料的变形特性有较大的影响,材料的变形模量随干密度的增大而提高。
(4)室内试验中,坝基砂卵砾石的试样为扰动样,实际工程中由于天然砂卵砾石的自然沉积和胶结作用,其变形模量和强度指标通常会高于试验室得出的数值。
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