《高等土力学土工试验清华大学于玉贞2015ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高等土力学土工试验清华大学于玉贞2015ppt课件.ppt（104页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。1清华大学水利水电工程系 岩 土 工 程 研 究 所于 玉 贞高等土力学高等土力学之一之一土工试验及测试有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导
2、向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。2教学环节l课堂讲授l专家讲座l课外作业l教学实验l综合作业l期末考试教学要求l可能调整：注意通知l实验操作：密切配合l其它部分：独立完成l所有环节：必须齐全其它详见教学日历有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。3本章作业：本章作业： p30页页 第第 1，4，5题题有利于学习和创
3、新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。4传统土力学分析方法：变形问题传统土力学分析方法：变形问题/ /稳定问题稳定问题现代土力学分析方法：应力变形的综合分析现代土力学分析方法：应力变形的综合分析 - - 土的本构模型理论土的本构模型理论 - - 非线性计算方法非线性计算方法 - - 现代土工试验方法现代土工试验方法目前对土工建筑物（例如土石目前对土工建筑物（例如土石
4、坝）进行变形预测，可能达到坝）进行变形预测，可能达到的预测精度是多少？的预测精度是多少？有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。5有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值
5、追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。6有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。7目前对土工建筑物（例如土石坝）目前对土工建筑物（例如土石坝）进行变形预测，可能达到的预测精进行变形预测，可能达到的预测精度是多少？度是多少？典型土石典型土石料取样料取样实验室实验室试验试验本构模型本构模型及参数及参数计算方法计算方法及程序及程序施工条件、
6、施工条件、质量及模拟质量及模拟计算结果计算结果有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。8典型土石典型土石料取样料取样实验室实验室试验试验本构模型本构模型及参数及参数计算方法计算方法及程序及程序施工条件、施工条件、质量及模拟质量及模拟u 土工建筑场地范围大，变化多土工建筑场地范围大，变化多u 土工建筑物填方量大，多种土性土工建筑物填方量大，多种土性u 土工
7、建筑物施工时间长，土性变化多土工建筑物施工时间长，土性变化多u 土石料取样代表性差！土石料取样代表性差！糯扎渡心墙堆石坝心墙土料场之一糯扎渡心墙堆石坝心墙土料场之一有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。9典型土石典型土石料取样料取样实验室实验室试验试验本构模型本构模型及参数及参数计算方法计算方法及程序及程序施工条件、施工条件、质量及模拟质量及模拟u 现
8、场土性的模拟现场土性的模拟 级配、含水量等级配、含水量等u 实验仪器及精度实验仪器及精度u 试样的可重复性试样的可重复性堆石料室内试样堆石料室内试样直径直径30cm，最大，最大粒径粒径6cm现场碾压探坑，现场碾压探坑，最大粒径可超过最大粒径可超过80cm 120cm有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。10典型土石典型土石料取样料取样实验室实验室试验试
9、验本构模型本构模型及参数及参数计算方法计算方法及程序及程序施工条件、施工条件、质量及模拟质量及模拟u参数的确定参数的确定u试验结果拟试验结果拟合误差合误差u不同应力路不同应力路径的适用性径的适用性对等应力比试验结果的预测对等应力比试验结果的预测有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。11结构工程是这样一门艺术：结构工程是这样一门艺术：使用材料，这些材料只
10、能近似估算使用材料，这些材料只能近似估算建立真实的结构，这些真实的结构只能近似的分析建立真实的结构，这些真实的结构只能近似的分析来承受外力，这些外力不能准确得知来承受外力，这些外力不能准确得知以满足我们对公众安全职责的要求。以满足我们对公众安全职责的要求。 - 张丙印改编自一位不知名作者张丙印改编自一位不知名作者无论天然土层结构怎样复杂，也无论我们的知识无论天然土层结构怎样复杂，也无论我们的知识与土的实际条件有多么大的差距，我们必须利用处理与土的实际条件有多么大的差距，我们必须利用处理问题的问题的艺术艺术（art），在合理造价的前提下，为土工结），在合理造价的前提下，为土工结构和地基基础问题寻
11、求满意的答案。构和地基基础问题寻求满意的答案。 - 太沙基太沙基有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。12土力学中试验与测试的作用F揭示土体一般的力学性质和规律揭示土体一般的力学性质和规律理论的建立理论的建立F了解特定土的物理力学性质了解特定土的物理力学性质F设计参数与理论模型参数的确定设计参数与理论模型参数的确定F验证理论与数值计算验证理论与数值计算
12、F模型试验、足尺试验用以解决实际工程问题：模型试验、足尺试验用以解决实际工程问题：设计与方案确定设计与方案确定F原位测试、现场监测为数值计算的反演分析和原位测试、现场监测为数值计算的反演分析和信息化施工服务信息化施工服务有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。131.11.1室内试验室内试验1.21.2模型试验模型试验1.31.3原位测试与现场观测原位测
13、试与现场观测1.4 1.4 试验的检验与验证试验的检验与验证第一章 土工试验及测试仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。14第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验室内土工试验F剪切类试验仪器剪切类试验仪器 直剪仪、单剪仪、环剪仪直剪仪、单剪仪、环剪仪 F变形参数测定试验变形参数测定试验
14、 侧限压缩仪侧限压缩仪F三轴试验三轴试验F真三轴试验真三轴试验F空心圆柱扭剪试验和方向剪切仪空心圆柱扭剪试验和方向剪切仪F共振柱试验共振柱试验F接触面试验接触面试验仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。15第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 强度测定仪强度测定仪剪切类试验仪
15、器u直剪仪直剪仪 - Direct shear apparatusu单剪仪单剪仪 - Simple shear apparatusu环剪仪环剪仪 - Torsional (Ring) shear apparatus仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。16法国军事工程师，在法国军事工程师，在摩擦、电磁方面做出摩擦、电磁
16、方面做出了奠基性的贡献。了奠基性的贡献。1773年发表了关于土年发表了关于土压力方面论文，成为压力方面论文，成为土压力的经典理论土压力的经典理论库仑库仑（C. A. Coulomb）(1736-1806)第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 强度测定仪强度测定仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开
17、放又相互信任的合作环境。直剪试验历史悠久：历史悠久：1776年年 Coulomb直观、简便、经济直观、简便、经济应力应变条件复杂、不均匀应力应变条件复杂、不均匀排水条件不明确排水条件不明确试样内的变形分布试样内的变形分布PT土样土样S第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 强度测定仪强度测定仪PST仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价
18、值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。18直剪试验中的应力状态直剪试验中的应力状态破坏时破坏时 z=P/A xz x O z=P/Ak0 z剪切前剪切前 x=k0 z z=P/A直剪试验中的应力状态直剪试验中的应力状态直剪试验剪切面处的应力状态剪切前剪切前剪切剪切破坏时破坏时 f1 f3第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 强度测定仪强度测定仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和
19、创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。19单剪仪Simple shear apparatusC应力状态均匀应力状态均匀C断面积变化不大断面积变化不大C破坏面位置不确定破坏面位置不确定C循环加载与动力试验循环加载与动力试验nh=K0v叠环叠环(圆形或方形圆形或方形)第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 强度测定仪强度测定仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围
20、，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。20nh=K0v1f3f破坏状态破坏状态初始状态初始状态单剪试验的应力状态加载过程中，加载过程中， n n和和 h h保保持为常数，持为常数， 不断增加不断增加水平面和竖直面都不一水平面和竖直面都不一定是破坏面定是破坏面竖直面竖直面水平面水平面破坏面破坏面破坏面破坏面第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 强度测定仪强度测定仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组
21、织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。21环 剪 仪Torsional (Ring) shear apparatusn顶板旋转顶板旋转下板固定下板固定土样土样剪切面面积不变剪切面面积不变适于测试残余强度，适于测试残余强度，可用同一试样连续作可用同一试样连续作几个正压力的试验几个正压力的试验 第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - -
22、强度测定仪强度测定仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。22变形参数测定试验侧限压缩仪OedometerConsolidation test apparatus侧限应力状态侧限应力状态压缩与固结试验压缩与固结试验e-p曲线与曲线与e-lgp 曲线曲线侧限压缩模量：侧限压缩模量：Es压缩系数：压缩系数：a体积压缩系数：
23、体积压缩系数：mv压缩（回弹）指数压缩（回弹）指数Cc、Ce百分表百分表加压上盖加压上盖试样试样透水石透水石环刀环刀第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 变形参数测定仪变形参数测定仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。23F1930 Casagrande 提出圆柱试样提出圆
24、柱试样F1933 Seffert 用三轴仪研究固结用三轴仪研究固结F1934 Rendulic 用其测定土的强度参数用其测定土的强度参数F1959 黄文熙，汪闻韶研制动三轴试验黄文熙，汪闻韶研制动三轴试验F三轴仪的进展：动三轴、大尺寸三轴仪、高三轴仪的进展：动三轴、大尺寸三轴仪、高压三轴、非饱和土三轴仪、应变路径控制三压三轴、非饱和土三轴仪、应变路径控制三轴仪轴仪.三轴仪的发展第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 三轴仪三轴仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中
25、心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。24试样试样围压围压力力 3阀门阀门阀门阀门马达马达横梁横梁量力环量力环百分表百分表量水管量水管孔压孔压量测量测F变形与强度试验变形与强度试验F可控制排水条件可控制排水条件F完整的描述试样受力、完整的描述试样受力、变形和破坏的全过程变形和破坏的全过程F进行不同应力路径试验进行不同应力路径试验F应力状态明确应力状态明确F变形量测简单变形量测简单三轴仪与试验最常用、最基本最常用、最基本的土工试验的土工试验第一
26、章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 三轴仪三轴仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。25 1= 施加周围压力施加周围压力 c c固结固结, , 不固结不固结施加轴向应力施加轴向应力1 1排水排水, ,不排水不排水 c c c c c c c c 123 c c+( )常规压缩
27、试验的应力状态第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 三轴仪三轴仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。26常规三轴试验：常规三轴试验：其中两个主应力通过围压施加（其中两个主应力通过围压施加（ c c），），并且总是相等，另一主应力通过轴压施加（并且总是相等，另一主应力通过轴压
28、施加（ a a）l试样可是圆柱形、也可是长方形试样可是圆柱形、也可是长方形l剪切过程中围压可变化剪切过程中围压可变化l围压可是大主应力，也可是小主应力围压可是大主应力，也可是小主应力常规压缩试验的应力状态第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 三轴仪三轴仪应力状态变化过程的表示方法：应力状态变化过程的表示方法：应力路径应力路径注意：注意：高等土力学与土力学的表示方法不同高等土力学与土力学的表示方法不同仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放
29、又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。27第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 三轴仪三轴仪八面体 3 2xyz 1xyz应力主轴坐标系应力主轴坐标系等倾面等倾面ABC仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追
30、求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。28 1 2 3ABCQOPSP QABC 3 2 1R3/ )(321p213232221)()()(21q 平均主应力平均主应力 广义剪应力广义剪应力 毕肖甫常数毕肖甫常数b 或应力洛德角或应力洛德角 231321313221tan3()3bb注意与土力学注意与土力学中定义的区别中定义的区别323OQpPQq仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励
31、机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。29123ac11()(2)33p222122331acca1()()()2q或n 对于三轴应力状态：两个方向的主应力等于对于三轴应力状态：两个方向的主应力等于 c c 平均主应力平均主应力 广义剪应力广义剪应力 毕肖甫常数毕肖甫常数b 或应力洛德角或应力洛德角 2313213130or 12211tan3()33bb 三轴应力状态变量第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 三轴仪三轴仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的
32、创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。30 HC ：静水压缩（各向等压）试验：静水压缩（各向等压）试验 2 3 PL ：比例加载试验：比例加载试验： a/ c为常数为常数CTC：常规三轴压缩试验：常规三轴压缩试验 ： 3（围压）为常数（围压）为常数CTE：常规三轴伸长试验：常规三轴伸长试验： 3（轴压）为常数（轴压）为常数 TC ： p为常数为常数三轴压缩试验（轴增围减）三轴压缩试验（轴增围减）
33、TE ： p为常数为常数三轴伸长试验（轴减围增）三轴伸长试验（轴减围增）RTC：减压三轴压缩试验：减压三轴压缩试验： （轴压）为常数（轴压）为常数RTE：减压三轴伸长试验：减压三轴伸长试验： 1 （围压）为常数（围压）为常数三轴试验的应力路径第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 三轴仪三轴仪 1= c c c c仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场
34、为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。31典型三轴试验的应力路径n 常规三轴压缩试验常规三轴压缩试验CTC： 2= 3= c为常数为常数, d c =0）13111d(d2d)d33p131ddddqdd3 1qp q qp p1 13 3三轴压缩三轴压缩 CTCCTC c cp-q图上是斜率图上是斜率为为3/1的直线的直线第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 三轴仪三轴仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围
35、，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。32三轴伸长三轴伸长 CTECTE3 32 2n 常规三轴伸常规三轴伸(挤挤)长试验长试验CTE： ( 1= 2= c, d c 0）, 3= a为常数为常数cac12d(2dd)d33pcacddddqdd3 2qp p-q图上是斜率图上是斜率为为3/2的直线的直线pq c0c0三轴压缩三轴压缩 CTCCTC典型三轴试验的应力路径第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 三轴仪三
36、轴仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。33减压三轴压缩减压三轴压缩 RTC RTC n 减压三轴压缩试验减压三轴压缩试验RTC： ( 1= a为常数为常数, 2= 3= c，d c 1 dN动应变动应变Kc=1uN孔压孔压 dN动荷载动荷载 3 3 1 1固结比固结比Kc= 1/ 3几种特殊的三轴试验n 动三轴试验
37、（强度）动三轴试验（强度） 第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 三轴仪三轴仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。46 rdN总应变总应变Kc1N d动应变动应变Kc=1uN孔压孔压u= 3液化液化Nf d=5%动应变动应变Nf rd=10%总应变总应变NfO 3 1ucr
38、 do临界孔隙水压力临界孔隙水压力ucr极限平衡极限平衡Nfucr第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 三轴仪三轴仪n 动三轴试验动三轴试验 - - 破坏标准：破坏振次破坏标准：破坏振次Nf 几种特殊的三轴试验仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。47几种特殊的三轴试验试件试
39、件45面上的动剪应力面上的动剪应力 d（即动应力幅（即动应力幅 do的一半）或的一半）或动应力比动应力比 do/(2 3)与破坏振次与破坏振次Nf间的曲线间的曲线破坏振破坏振次次 lgNf动剪应力动剪应力 dKc=3Kc=1Kc=2第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 三轴仪三轴仪n 动三轴试验动三轴试验 - - 土的动强度曲线土的动强度曲线仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造
40、充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。48几种特殊的三轴试验n 大型三轴试验大型三轴试验 堆石坝材料堆石坝材料 路渣与垫层路渣与垫层 建筑垃圾与生活垃圾建筑垃圾与生活垃圾 矿渣与矿山材料矿渣与矿山材料 试样直径试样直径15cm,30cm, 50cm,70cm, 100cm.第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 三轴仪三轴仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任
41、的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。49几种特殊的三轴试验n 大型三轴试验：土石料的尺寸模拟大型三轴试验：土石料的尺寸模拟 基本基本要求：要求： dmax D/5 相似法：各粒径缩小相同的倍数相似法：各粒径缩小相同的倍数 剔除法：简单剔出大粒径部分剔除法：简单剔出大粒径部分 替代法：将大粒径料用另一粒径范围的料替代替代法：将大粒径料用另一粒径范围的料替代 综合法：综合使用上述方法综合法：综合使用上述方法基本原则：基本原则：形成骨架的料的特性不变，和原型形成骨架的料的特性不变，和
42、原型料的力学性质尽可能相同；满足功能要求料的力学性质尽可能相同；满足功能要求第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 三轴仪三轴仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。50n 举例：举例：原型料最大粒径原型料最大粒径200mm，三轴试样直径，三轴试样直径300mm试试验用料最大粒
43、径验用料最大粒径dmax=30/560mm 相似法相似法: 所有粒径除以所有粒径除以200/60=3.33 剔除法剔除法: 剔除大于剔除大于60mm粒径的料粒径的料 替代法替代法: 将将200mm-50mm粒径的料粒径的料 用用60mm-5mm粒径的料代替粒径的料代替原级配原级配第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 三轴仪三轴仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新
44、激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。51第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 三轴仪三轴仪n 高压三轴试验仪：高压三轴试验仪： 几种特殊的三轴试验F一般的三轴试验围压达到一般的三轴试验围压达到600kPa1MPa， 高压三轴围压可达到高压三轴围压可达到10MPa以上以上F模拟高坝深覆盖层等情况模拟高坝深覆盖层等情况F在高压下，土的应力变形强度有很在高压下，土的应力变形强度有很大不同大不同仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以
45、顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。52几种特殊的三轴试验n 量测小应变三轴试验：量测小应变三轴试验：轴应变轴应变0.00005压力室内量测局压力室内量测局部变形部变形硬土、软岩与原硬土、软岩与原状土试验状土试验与一般三轴试验与一般三轴试验比较，应力应变比较，应力应变关系有很大区别关系有很大区别第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 三轴仪三轴仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利
46、于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。53几种特殊的三轴试验n 量测小应变三轴试验：量测小应变三轴试验：软岩固结不排水三轴试验不同量测方法的应力应变关系软岩固结不排水三轴试验不同量测方法的应力应变关系第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 三轴仪三轴仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制
47、，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。54几种特殊的三轴试验第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 三轴仪三轴仪n 非饱和土三轴试验仪：非饱和土三轴试验仪：费用高，控制吸力，耗时长，费用高，控制吸力，耗时长，仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业
48、文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。55 中主应力对于强度中主应力对于强度的影响的影响复杂应力路径上土复杂应力路径上土的应力应变关系的应力应变关系本构关系的验证本构关系的验证真三轴仪和试验改造的真三轴仪改造的真三轴仪盒式的真三轴仪盒式的真三轴仪第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 真三轴仪真三轴仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以
49、顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。56n 改装型改装型 新南威尔士大学的劳（新南威尔士大学的劳（Lo）真三轴仪和试验第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 真三轴仪真三轴仪在压力室中加在压力室中加一对侧压力板一对侧压力板仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任
50、的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。57n 改装型真三轴试验仪改装型真三轴试验仪加州理工伯克利分校加州理工伯克利分校 （Lade和和Duncan）真三轴仪和试验第一章第一章 土工试验及测试土工试验及测试 1.11.1室内试验室内试验 - - 真三轴仪真三轴仪仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创