无凝结的压缩测试 - UC测试

目的：

无束缚压缩试验的主要目的是确定无束缚的抗压强度，然后在无凝结的条件下使用粘土的未溶解的不透明的未染色的剪切强度。根据ASTM标准，无凝结的压缩强度（QU）定义为抗压应力，在简单的压缩测试中，土壤的未整合的圆柱形样品将失效。另外，在该试验方法中，非束缚的压缩强度被视为每单位面积的最大载荷，或者每单位面积的负荷在15％轴向应变中，以在测试期间首先发生这种情况。

标准参考：

ASTM D 2166 - 粘性土壤非整合抗压强度的标准试验方法

意义：

对于土壤，不需要的剪切强度（SU）是确定的建筑能力，坝等。粘土的不推进的剪切强度（Su）通常由无束缚的压缩试验确定。当土壤在F = 0条件下（F =内部摩擦角）时，粘性土壤的不束缚剪切强度（SU）等于非束缚压缩强度（QU）的一半。土壤的最关键条件通常在施工后立即发生，这在不介绍的剪切强度基本等于凝聚体（C）时表示不介绍的条件。这表示为：

然后，随着时间的推移，土壤中的孔水慢慢散，并且晶间应力增加，因此必须使用由S = C + S'tan F给出的排出的剪切强度。其中S'=垂直于剪切平面的晶间压力;和s'=（s - u），s =总压力，u =孔隙水压;C'和φ'被排出的剪切强度参数。在实验14中给出了排水剪切强度参数的测定

设备：

压缩装置，负载和变形表盘仪，样品修整设备，平衡，水分罐。

无限制的压缩测试程序：

1. 从Shelby管取样器挤出土壤样品。切割土壤样本，使比率（L / D）大约在2和2.5之间。
   其中L和D分别是土壤样本的长度和直径。
2. 在三个位置相距，测量样品顶部的精确直径，然后在样品的底部进行相同的测量。平均测量值并将平均值记录为数据表上的直径。
3. 将样品的精确长度在三个位置分开测量，然后平均测量并将平均值记录为数据表上的长度。
4. 称量样品并记录数据表上的质量。
5. 计算对应于15％应变（ε）的变形（ΔL）。
   其中l0 =原始样品长度（如步骤3中测量）。
6. 小心地将样品放入压缩装置中并将其置于底板上。调整装置，使上板与样品接触并将负载和变形拨盘设置为零。
7. 施加负载，使得该装置以每分钟0.5％至2.0％的速率产生轴向应变，然后在每20到50个部门上记录数据表上的负载和变形拨号读数，转印表盘。
8. 保持载荷直到（1）载荷（载荷转盘）显着降低，（2）负载对于至少四个变形表盘读数，或（3）变形显着超过15％的菌株在步骤5中确定。
9. 绘制草图以描绘样品失败。
10. 从压缩装置中除去样品，得到水分含量测定的样品。确定含水量。

无限制的压缩测试分析：

1. 将拨号读数转换为适当的负载和长度单位，并在变形和总负载列中的数据表上输入这些值。（确认转换是正确完成的，特别是将拨号仪读数转换成负荷）
2. 计算样品横截面积
3. 计算应变
4. 计算校正区域，
5. 使用A'，计算标本压力，
6. 计算水含量，W％。
7. 绘制压力与应变。将曲线显示为测试的峰值应力（或15％应变）。确保在横坐标上绘制了应变。请参见示例数据。
8. 画Mohr的圈子使用来自最后一步的Qu并显示出不介绍的剪切强度，su = c（或凝聚）= qu / 2。查看示例数据。