土工實(shí)驗(yàn)課件

土工實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)一、重度試驗(yàn)土的容重是指土的單位體積重量。試驗(yàn)的目的是測定土的容重，以便了解土的疏密和干濕狀態(tài)，供換算土的其它物理力學(xué)指標(biāo)和工程設(shè)計(jì)之用。試驗(yàn)的方法有環(huán)刀法、蠟封法，灌砂法和灌水法等，本試驗(yàn)介紹環(huán)刀法。

操作步驟

1.按工程需要取原狀土或制備所需狀態(tài)的擾動(dòng)土樣，土樣的直徑和高度應(yīng)大于環(huán)刀，整平其兩端放在玻璃板上。2.將環(huán)刀的刀口向下放在土面上，然后將環(huán)刀垂直下壓，邊壓邊切削，至土樣上端伸出環(huán)刀為止。削去兩端余土修平，兩端蓋上平滑的圓玻璃片，以免水分蒸發(fā)。3.擦凈壞刀外壁，稱環(huán)刀加土的重量，準(zhǔn)確至0.1g。計(jì)算容重

式中γ——重度，g／cm3；V——環(huán)刀的體積，cm3g1——環(huán)刀加土的重量，g；g2——環(huán)刀的重量，g；計(jì)算至0.01g／cm3。并做好實(shí)驗(yàn)記錄

密度試驗(yàn)錄像試驗(yàn)二、含水量試驗(yàn)土的含水量是土在溫度100—105oC下烘到恒重時(shí)所失去的水分重量與達(dá)到恒重后干土重量的比值，以百分?jǐn)?shù)表示。試驗(yàn)的目的是測定土的含水量，以了解土的含水情況，供計(jì)算土的孔隙比、液性指數(shù)、飽和度，和其他物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)一樣，是土的不可缺少的一個(gè)基本指標(biāo)。試驗(yàn)的方法有烘干法、酒精燃燒法以及炒干法等。本試驗(yàn)介紹烘干法。儀器設(shè)備

1.烘箱：保持溫度100—105oc的自動(dòng)控制的電熱恒溫烘箱，還可采用沸水烘箱和紅外線烘箱；2.分析天平(感量0.01g)，3.干燥器：通常用附有氧化鈣干燥劑的玻璃干燥缸；4.其他：鋁質(zhì)稱量盒或玻璃稱量瓶、削土刀、匙、玻璃板或盛土容器等。計(jì)算含水量

式中ω——含水量，％；g1——稱量盒加濕土重，g;g2——稱量盒加干土重，g；g0——稱量盒重，g；可根據(jù)盒的號碼從重量表中查得。本試驗(yàn)需進(jìn)行兩次平行測定，取其算術(shù)平均值。并做好實(shí)驗(yàn)記錄

（二）試驗(yàn)原理及方法試驗(yàn)原理：根據(jù)圓錐儀在三個(gè)不同含水率土樣中的入土深度，

由含水率與圓錐入土深度關(guān)系曲線查得粘性土的液限和塑限含水率。試驗(yàn)方法：1、含水率：采用烘干法測定；2、液、塑限：采用液、塑限聯(lián)合測定法測定。

2、天平，稱量200g，最小分度值0.01g。3、其它：烘箱、鋁盒、調(diào)土刀、刮土刀、蒸餾水滴瓶、凡士林等。圖1-1液限、塑限聯(lián)合測定儀（四）試驗(yàn)步驟

1、取原狀土樣或用風(fēng)干土制備土樣，土樣過0.5mm篩后，噴灑配制一定含水率的土樣，然后裝入密閉玻璃廣口瓶內(nèi)，潤濕一晝夜備用（土樣制備工作實(shí)驗(yàn)室已預(yù)先做好）。2、將已制備好的土樣取出并調(diào)勻后，密實(shí)地裝入試樣杯中，用刮土刀刮平，隨即將試樣杯放在升降底座上。3、接通電源，按下“開”按鈕，把裝有透明光學(xué)微分尺的圓錐儀，在錐體上抹以薄層凡士林，使電磁鐵吸穩(wěn)固錐儀。并使光學(xué)微分尺垂直于光軸（可從屏幕上觀察，刻度線清晰，并在屏幕居中位置）。4、調(diào)節(jié)零點(diǎn)，使讀數(shù)屏幕上的零線與光學(xué)微分尺影像零線重合，按下“手”（即手動(dòng)）按鈕，使儀器處于備用狀態(tài)。5、轉(zhuǎn)動(dòng)升降座，待試樣杯上升到土面剛好與圓錐儀錐尖接觸時(shí)，“接觸”藍(lán)燈亮，按“放”按鈕，圓錐儀自由下落，歷時(shí)5秒，當(dāng)音響訊號自動(dòng)發(fā)出聲響時(shí)，立即從讀數(shù)屏幕上讀出圓錐儀下沉深度。6、把升降座降下，細(xì)心取出試樣杯，剔除錐尖處含有凡士林的土，取出錐體附近的試樣不少于10g放入稱量鋁盒內(nèi)，稱量得質(zhì)量m1，并記下盒號，測定含水率。7、將稱量過的鋁盒，放入烘箱；在105℃～110℃的溫度下烘至恒量，取出土樣盒放入玻璃干燥皿內(nèi)冷卻，稱干土的質(zhì)量m2。8、重復(fù)2～7條的步驟，測試另二種含水率土樣的圓錐入土深度和含水率（圓錐入土深度宜為3～4mm，7～9mm，15～17mm）。③塑性指數(shù)計(jì)算；④液性指數(shù)計(jì)算在含水率與圓錐下沉深度的關(guān)系圖上查得下沉深度為17mm對應(yīng)的含水率為液限，查得下沉深度為10mm對應(yīng)的含水率為10mm液限，查得下沉深度為2mm對應(yīng)的含水率為塑限。（六）注意事項(xiàng)

1、在接通電源，把裝有光學(xué)微分尺的圓錐儀提起與電磁鐵調(diào)試對中時(shí)，切勿先按“吸”按鈕，因?yàn)殡姶盆F吸住圓錐儀后，在左右、前后移動(dòng)圓錐儀對準(zhǔn)電磁鐵正中很困難，應(yīng)該先按“放”按鈕，使圓錐儀能自由移動(dòng)，在對中后，再按“吸”按鈕，把圓錐儀吸住。2、當(dāng)試樣在三只搪瓷碗（或盤）內(nèi)配制三種不同含水率的狀態(tài)時(shí)，可分別將試樣集中撥到碗邊，利用不帶光學(xué)微分尺的圓錐儀上的四條刻線初步估測入土深度，以便估計(jì)試樣的濕度配制是否適當(dāng)。3、對于含水率接近塑限（即圓錐入土深度稍大于2mm）的試樣，由于含水率較低，用調(diào)土刀不易調(diào)拌均勻，須用手反復(fù)將試樣揉捏均勻，才能保證試驗(yàn)成果的正確性。液、塑限試驗(yàn)flash液、塑限試驗(yàn)錄像試驗(yàn)四固結(jié)試驗(yàn)

（一）試驗(yàn)?zāi)康模?/p>

1、掌握杠桿式加壓設(shè)備測定土壓縮系數(shù)的方法，并根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制孔隙比與壓力的關(guān)系曲線（即壓縮曲線）；2、根據(jù)求得的壓縮系數(shù)α1-2評定土的壓縮性。（二）試驗(yàn)原理及方法：土樣在外力作用下便產(chǎn)生壓縮，其壓縮量的大小是與土樣上所加的荷重大小以及土樣的性質(zhì)有關(guān)。如在相同的荷重作用上，軟土的壓縮量就大，而堅(jiān)密的土則壓縮量小；又如在同一種土樣的條件下，壓縮量隨著荷重的加大而增加。因此，我們可以在同一種土樣上，施加不同的荷重，一般情況下，荷重分級不宜過大。視土的軟硬程度及工程情況可取加壓等級為12.5、25.0、50.0、100、200、300、400、600、800kPa。最后一級壓力應(yīng)大于上覆土層的計(jì)算壓力100～200kPa。這樣，便可得不同的壓縮量，從而可以算出相應(yīng)荷重時(shí)土樣的孔隙比。當(dāng)土樣在荷重P1作用下，壓縮量為Δh。一般認(rèn)為土樣的壓縮主要由于土的壓密使孔隙減少產(chǎn)生的。因此，與未加荷前相比，可得：Δh＝e1-e2。（三）試驗(yàn)儀器固結(jié)儀（或稱壓縮儀、滲壓儀）；加壓設(shè)備——磅秤式、杠桿式；測微表（或稱百分表，量程10mm，感量0.01mm）秒表；物理天平（稱重1000g、感量0.1g）；電熱烘箱（溫度能控制在105～110℃）；其他——如環(huán)刀、切土刀、大鋁盒、濾紙、凡士林、方玻璃片等。長江大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院試驗(yàn)儀器（四）試驗(yàn)步驟1、用環(huán)刀切取土樣（如在切取原狀土樣時(shí)，應(yīng)使土樣的受荷方向與天然土層受荷方向一致），當(dāng)整個(gè)環(huán)刀壓入土樣后，用刀將上下面削平，將外壁擦凈后稱重（準(zhǔn)確至0.1克），測定土樣的濕密度。取修下的土樣（不沾有凡士林的土）測定土樣試驗(yàn)前的含水量。并測定土粒比重ds（本次試驗(yàn)不做）。2、將滲壓環(huán)套上透水石后放入固結(jié)儀中，面上放濕潤紙一張，而后將帶有土樣的環(huán)刀壓入滲壓環(huán)中，并在土樣表面放濕潤濾紙一張后再依次加上透水石，加壓活塞和傳壓塊。3、使用杠桿式加壓設(shè)備，先要檢查各部連接處是否轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。然后將固結(jié)儀放入框架內(nèi)，使橫梁壓帽的圓弧中心與傳壓塊稍有接觸。裝上測微表，使測微表的測桿與活塞桿頂面接觸，并使測桿縮入7～8mm，以免土樣壓縮時(shí)測桿脫空。而后目測杠桿是否水平，如不水平時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)平衡錘，使上杠桿達(dá)水平位置。（五）成果整理根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算、繪圖，完成：1、計(jì)算試樣的原始孔隙比e12、土顆粒高度計(jì)算hs＝h1/(1+e1)3、計(jì)算各級荷重下變形穩(wěn)定后的孔隙比4、按一定比例繪制壓縮曲線，并求得壓縮系數(shù)α1-2。（六）注意事項(xiàng)1、用環(huán)刀切取土樣，環(huán)刀要邊削土邊壓入，不要一下壓入土樣過多，以防土樣壓碎。2、注意砝碼的大小，確認(rèn)所加壓力的大小。3、注意穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，未穩(wěn)定之前，不得加下一級荷載。固結(jié)試驗(yàn)演示壓縮試驗(yàn)試驗(yàn)記錄表

工程名稱試驗(yàn)者

土樣說明計(jì)算者

試驗(yàn)日期校核者

壓縮系數(shù)a1-2

12.25

9

6.25

4

2.25

1

0.25

0

時(shí)間（min）4公斤/厘米22公斤/厘米21公斤/厘米20.5公斤/厘米2讀數(shù)

400（kPa）200（kPa）100（kPa）50（kPa）

壓力壓縮試驗(yàn)試驗(yàn)記錄表工程名稱試驗(yàn)者

土樣說明計(jì)算者

試驗(yàn)日期校核者

試驗(yàn)五、直接剪切試驗(yàn)土的抗剪強(qiáng)度是土在外力作用下，其一部分土體對于另一部分土體滑動(dòng)時(shí)所具有的抵抗剪切的極限強(qiáng)度。試驗(yàn)的目的是測定土的抗剪強(qiáng)度，提供計(jì)算地基強(qiáng)度和穩(wěn)定用的基本指標(biāo)(內(nèi)摩擦角和粘聚力)。內(nèi)摩擦角和粘聚力與抗剪強(qiáng)度之間的關(guān)系可以用庫倫公式表示：試驗(yàn)方法一般有固結(jié)慢剪，固結(jié)快剪和快剪法，現(xiàn)介紹后兩種方法：1.固結(jié)快剪：先使土樣在某荷重下固結(jié)，再以較快速度施加剪力，直至剪壞。由于時(shí)間短促，剪力所產(chǎn)生的超靜水壓力不會(huì)轉(zhuǎn)化為粒間的有效應(yīng)力，這樣就使得庫倫公式中的τf和p都被控制著，如用不同的值進(jìn)行試驗(yàn)，便能求得φ和c值。2.快剪法：采用原狀土樣盡量接近現(xiàn)場情況，然后于較短時(shí)間內(nèi)完成試驗(yàn)。這種方法將使粒間有效應(yīng)力維持原狀，不受試驗(yàn)時(shí)外力的影響，由于這種粒間有效應(yīng)力的數(shù)值無法求得，所以試驗(yàn)結(jié)果只能得出(c十σtanφ)的混合值。儀器設(shè)備1．剪力儀：應(yīng)變控制式直接剪切儀，見圖(上盒固定，下盒可以水平方向移動(dòng)，下盒放在鋼珠上，用以減少摩擦力)，目前廣泛采用上、下盒都不固定的應(yīng)變控制直剪儀；2.荷重砝碼；3.應(yīng)變?nèi)?包括測微表)；4.切土環(huán)刀，鋼絲鋸等。試驗(yàn)儀器圖片

操作步驟1.對準(zhǔn)上下盒，插入固定銷釘，在下盒內(nèi)放潔凈透水石一塊及濕濾紙一張。2.將盛有試樣的環(huán)刀，平口向下，刀口向上，對準(zhǔn)剪切盒上盒，在試樣上面放濕潤濾紙張及透水石一塊，然后將試樣用透水石徐徐壓入盒底。并順次加上活塞鋼珠及加壓框架。3.本試驗(yàn)至少取四個(gè)試樣，分別加不同的垂直壓力，其大小按估計(jì)所受計(jì)算荷重的范圍而定。一般可按0.25，0.5，1，2，3及4kg／cm2施加。加荷時(shí)一次輕輕加上。但必須注意，如土質(zhì)松軟，為防止其擠出，應(yīng)分次施加，切不可一次加上去。4．如系飽和試樣，則在施加垂直壓力5分鐘后，加水飽和；非飽和土不必加水飽和但須防止水分蒸發(fā)，試樣壓縮穩(wěn)定時(shí)間一般為16小時(shí)以上。5.試樣壓縮穩(wěn)定后，安裝應(yīng)變?nèi)Γ煨燹D(zhuǎn)動(dòng)手輪，使上盒的鋼珠恰與應(yīng)變?nèi)佑|，測記測微表初讀數(shù)。6.松開外面四只螺釬，拔去里面四只銷釘，然后開動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使應(yīng)變?nèi)κ軌?。觀察應(yīng)變?nèi)ι系臏y微表的轉(zhuǎn)動(dòng)，它將隨下盒的位移而進(jìn)展；當(dāng)測微表指針不再前進(jìn)或指針開始倒退時(shí)，認(rèn)為試樣已剪壞(但有時(shí)不一定很明顯地有上述現(xiàn)象，此時(shí)建議在位移4mm附近多讀幾個(gè)讀數(shù))。也可以每分鐘4—12轉(zhuǎn)的均勻速率旋轉(zhuǎn)手輪，使試樣在3～5分鐘內(nèi)剪損。記下終讀數(shù)。關(guān)停電動(dòng)機(jī)。7.抄錄應(yīng)變?nèi)ο禂?shù)K。計(jì)算及制圖按下式計(jì)算每一試樣的抗剪強(qiáng)度，KR式中τf——抗剪強(qiáng)度，kg／cm2；K——應(yīng)變?nèi)ο禂?shù)，kg／cm2／0.01mm；R——剪切時(shí)應(yīng)變?nèi)χ袦y微表的初讀數(shù)與剪壞時(shí)終讀數(shù)之差，0.01mm。并做試驗(yàn)記錄直剪試驗(yàn)演示直剪試驗(yàn)錄像試驗(yàn)六無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康臏y定粘性土，特別是飽和粘性土的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)及靈敏度。它的設(shè)備簡單，操作簡便，在工程上應(yīng)用很廣。

二、試驗(yàn)原理及方法無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)是三軸試驗(yàn)的一個(gè)特例，即將土樣置于不受側(cè)向限制的條件下進(jìn)行的壓力試驗(yàn)，此時(shí)土樣所受的小主應(yīng)力為零，而大主應(yīng)力之極限值即為無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。

該試驗(yàn)方法適用于飽和粘土。

三、試驗(yàn)儀器

1、應(yīng)變控制式無側(cè)限壓縮儀：由測力計(jì)、加壓框架、升降設(shè)備組成。

2、軸向位移計(jì)：量程10mm，分度值0.01mm的百分表或準(zhǔn)確度為全量程0.2％的位移傳感器。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、將試樣兩端抹一薄層凡士林，在氣候干燥時(shí)，試樣周圍亦需抹一薄層凡士林，防止水分蒸發(fā)。2、將樣放在底座上,轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,使底座緩慢上升，試樣與加壓板剛好接觸時(shí)將測力計(jì)讀數(shù)調(diào)整為零。根據(jù)試樣的軟硬程度選用不同量程的測力計(jì)。3、軸向應(yīng)變速度宜為每分鐘應(yīng)變1％～3％。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使升降設(shè)備上升進(jìn)行試驗(yàn)，軸向應(yīng)變小于3％時(shí)，每隔0.5％應(yīng)變（或0.4mm)讀數(shù)，一次軸向應(yīng)變等于、大于3％時(shí)，每隔1％應(yīng)變(或0.8mm)讀數(shù)一次。試驗(yàn)宜在8～10min內(nèi)完成。4、當(dāng)測力計(jì)讀數(shù)出現(xiàn)峰值時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行3％～5％的應(yīng)變后停止試驗(yàn)；當(dāng)讀數(shù)無峰值時(shí)，試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行到應(yīng)變達(dá)20％為止。5、試驗(yàn)結(jié)束，取下試樣，描述試樣破壞后的形狀。6、當(dāng)需要測定靈敏度時(shí)，應(yīng)立即將破壞后的試樣除去涂有凡士林的表面。加少許余土，包于塑料薄膜內(nèi)用手搓捏，破壞其結(jié)構(gòu)，重塑成圓柱形，放入重塑筒內(nèi)，用金屬墊板，將試樣擠成與原狀試樣尺寸、密度相等的試樣，并按本條1～5款的步驟進(jìn)行試驗(yàn)。五、成果整理1、軸向應(yīng)變計(jì)算：

2、試樣面積的校正與計(jì)算：

3、試樣所受的軸向應(yīng)力計(jì)算：

4、曲線繪制：

以軸向應(yīng)力為縱坐標(biāo)，軸向應(yīng)變?yōu)闄M坐標(biāo)，繪制軸向應(yīng)力與軸向應(yīng)變關(guān)系曲線。取曲線上最大軸向應(yīng)力作為無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，當(dāng)曲線上峰值不明顯時(shí)，取軸向應(yīng)變15％所對應(yīng)的軸向應(yīng)力作為無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。5、靈敏度計(jì)算：

六、注意事項(xiàng)原狀土試樣制備，試樣直徑宜為35～50mm，高度與直徑之比宜采用2.0～2.5。重塑土應(yīng)盡可能保正含水率與原狀土一樣。無側(cè)抗壓強(qiáng)度限試驗(yàn)錄像試驗(yàn)七擊實(shí)試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康谋驹囼?yàn)的目的是用標(biāo)準(zhǔn)的擊實(shí)方法，測定土的干密度與含水率的關(guān)系，從而確定土的最大干密度與最佳含水率。取一定數(shù)量的代表性風(fēng)干土樣（輕型約為20kg），放在橡皮板上碾散，根據(jù)土的塑限預(yù)估最佳含水率，按依次相差約2%的含水率制備幾組（不少于5個(gè)）試樣，分別取土樣分3層倒入擊實(shí)筒內(nèi)，分層擊實(shí)，每層25擊。用推土器從擊實(shí)筒內(nèi)推出試樣，從試樣中心取2個(gè)一定量土樣，測定土的含水率；重復(fù)試驗(yàn)，最后繪制干密度與含水率的關(guān)系曲線，確定最大干密度和最佳含水率。二、試驗(yàn)原理及方法

1、擊實(shí)儀：由擊實(shí)筒、擊錘和護(hù)筒組成。2、天平：稱量200g，分度值0.01g。3、臺(tái)秤：稱量10kg，分度值5g。4、孔徑為5mm的標(biāo)準(zhǔn)篩。5、試樣推出器：宜用螺旋式千斤頂。6、其他：烘箱、噴水設(shè)備、碾土設(shè)備、盛土器、修土刀和保濕設(shè)備等。三、試驗(yàn)儀器1、試樣制備：分為干法制備和濕法制備。2、試樣擊實(shí)（1）將擊實(shí)儀放在堅(jiān)實(shí)的地面上，擊實(shí)筒內(nèi)壁和底板涂一薄層潤滑油，連接好擊實(shí)筒與底板，安裝好護(hù)筒。檢查儀器各部件及配套設(shè)備的性能是否正常，并做好記錄。（2）從制備好的一份試樣中稱取一定量土樣，分3層倒入擊實(shí)筒內(nèi)并將土面整平分層擊實(shí)。每層25擊。

四、實(shí)驗(yàn)步驟（3）用修土刀沿護(hù)筒內(nèi)壁削挖后，扭動(dòng)并取下護(hù)筒，測出超高（應(yīng)取多個(gè)測值平均，準(zhǔn)確至0.1g）。沿?fù)魧?shí)筒頂細(xì)心修平試樣，拆除底板。如試樣底面超出筒外，亦應(yīng)修平。擦凈筒外壁，稱量，準(zhǔn)確至1g。（4）用推土器從擊實(shí)筒內(nèi)推出試樣，從試樣中心取2個(gè)一定量土樣（輕型為15～30g），平行測定土的含水率，稱量準(zhǔn)確至0.01g，含水率的平行差值不得大于1%。（5）、按上述（1）～（4）的操作步驟對其其他含水率的土樣進(jìn)行擊實(shí)，一般不得重復(fù)使用土樣。（6）成果整理。五、成果整理1、計(jì)算含水率：2、計(jì)算擊實(shí)后各試樣的干密度：

3、計(jì)算土的飽和含水率

4、制圖以干密度為縱坐標(biāo)，含水率為橫坐標(biāo)，繪制干密度與含水率的關(guān)系曲線，即為擊實(shí)曲線。曲線峰值點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)分別代表土的最大干密度和最優(yōu)含水率。如果曲線不能得出峰值點(diǎn)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)試驗(yàn)。計(jì)算數(shù)個(gè)干密度下的飽和含水率。以干密度為縱坐標(biāo)，含水率為橫坐標(biāo)，在擊實(shí)曲線的圖中繪制出飽和曲線，用以校正擊實(shí)曲線。(1)輕型擊實(shí)法，每層土料的質(zhì)量為600～800g，其量應(yīng)使擊實(shí)后的試樣高度略高于擊實(shí)筒的1/3；(2)兩層交接面處的土應(yīng)刨毛；(3)擊實(shí)完成后，超出擊實(shí)筒頂?shù)脑嚇痈叨葢?yīng)小于6mm。六、注意事項(xiàng)擊實(shí)試驗(yàn)演示試驗(yàn)八土三軸壓縮實(shí)驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、了解三軸剪切試驗(yàn)的基本原理；2、掌握三軸剪切試驗(yàn)的基本操作方法；3、了解三軸剪切試驗(yàn)不同排水條件的控制方法和孔隙壓力的測量原理；4、進(jìn)一步鞏固抗剪強(qiáng)度的基本理論；5、本次試驗(yàn)只做固結(jié)不排水剪。二、試驗(yàn)原理及方法原理：三軸剪切試驗(yàn)是測定土體抗剪強(qiáng)度的一種方法，通常用3～4個(gè)圓柱形試樣，分別在不同的恒定圍壓力下（即小主應(yīng)力σ3）施加軸向壓力（即主應(yīng)力差σ1-σ3）進(jìn)行剪切直至破壞，然后根據(jù)摩爾—庫侖理論，求得土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)c、φ值。同時(shí)，試驗(yàn)過程中若測得了孔隙水壓力還可以得到土體的有效抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c′、φ′和孔隙水壓力系數(shù)等。二、試驗(yàn)原理及方法方法：三軸壓縮試驗(yàn)可分為不固結(jié)不排水試驗(yàn)（UU）、固結(jié)不排水試驗(yàn)（CU）以及固結(jié)排水剪試驗(yàn)（CD）。

1、不固結(jié)不排水試驗(yàn)：試件在周圍壓力和軸向壓力下直至破壞的全過程中均不允許排水，土樣從開始加載至試樣剪壞，土中的含水率始終保持不變，可測得總抗剪強(qiáng)度指標(biāo)和；

2、固結(jié)不排水試驗(yàn)：試樣先在周圍壓力下讓土體排水固結(jié)，待固結(jié)穩(wěn)定后，再在不排水條件下施加軸向壓力直至破壞，可同時(shí)測定總抗剪強(qiáng)度指標(biāo)和或有效抗剪強(qiáng)度指標(biāo)、和及孔隙水壓力系數(shù)；

3、固結(jié)排水剪試驗(yàn)：試樣先在周圍壓力下排水固結(jié)，然后允許在充分排水的條件下增加軸向壓力直至破壞，可測得總抗剪強(qiáng)度指標(biāo)和。三、試驗(yàn)儀器三、試驗(yàn)儀器（1）三軸壓力室（2）軸向加荷傳動(dòng)系統(tǒng)（3）軸向壓力測量系統(tǒng)（4）周圍壓力穩(wěn)壓系統(tǒng)（5）孔隙水壓力測量系統(tǒng)（6）軸向應(yīng)變（位移）測量裝置（7）反壓力體變系統(tǒng)四、試驗(yàn)步驟固結(jié)不排水試驗(yàn)法（CU）試驗(yàn)

1、試驗(yàn)前的檢查和準(zhǔn)備2、試樣制備和飽和3、操作步驟（1）將制備成大于試樣直徑和高度的毛坯，放在切土器內(nèi)用鋼絲鋸和修土刀，制備成所要求規(guī)格的試樣，最后量其直徑、高度、稱其重量，并選擇代表性的土樣測定含水量。（2）安裝試樣前，事先應(yīng)全面檢查三軸儀的各部分是否完好。①打開試樣底座的開關(guān)（孔隙水壓力閥和量管閥），使量管里的水緩緩地流向底座，并依次放上透水石和濾紙，待氣泡排除后，再放上試樣，試樣周圍貼上濾紙條，關(guān)閉底座開關(guān)。②把已檢查過的橡皮薄膜套在承膜筒上，兩端翻起，用吸球從氣嘴中不斷吸氣，使橡皮膜緊貼于筒壁，小心將它套在土樣外面，然后讓氣嘴放氣，使橡皮膜緊貼試樣周圍，翻起橡皮兩端，用橡皮緊圈將橡皮膜下端扎緊在底座上。③打開試樣底座開關(guān)，讓量管中水（有時(shí)采取高量管所產(chǎn)生的水頭差）從底座流入試樣與橡皮膜之間，排除試樣周圍的氣泡，關(guān)閉開關(guān)。④打開與試樣帽連通的排水閥，讓量水管中的水流入試樣帽，并連同透水石，濾紙放在試樣的上端，排盡試樣上端及量管系統(tǒng)的氣泡后關(guān)閉開關(guān)，用橡皮圈將橡皮膜上端與試樣帽扎緊。⑤裝上壓力筒擰緊密封螺帽，并使傳壓活塞與土樣帽接觸。（3）試樣排水固結(jié)按下列步驟進(jìn)行：①向壓力室施加試樣的周圍壓力（水壓力或氣壓力），周圍壓力的大小根據(jù)土樣的覆蓋壓力而定，一般應(yīng)等于和大于覆蓋壓力，但由于儀器本身限定，目前最大壓力不宜超過0.6MPa（低壓三軸儀）和2.0MPa（高壓三軸儀）。②同時(shí)測定土體內(nèi)與周圍壓力相應(yīng)的起始孔隙水壓力，施加周圍壓力后，在不排水條件下靜止15～30分鐘后，記下起始孔隙水壓力讀數(shù)。③打開排水閥，固結(jié)完成后，并排水閥，測計(jì)孔隙水壓力和排水管讀數(shù)。④轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)檔手輪，微調(diào)壓力機(jī)升降臺(tái)，使活塞與試樣接觸，此時(shí)軸向變形指示計(jì)的變化值為試樣固結(jié)時(shí)的高度變化。（4）試樣剪切按下列步驟進(jìn)行：①剪切速率：粘土宜為0.05～0.1%/每分鐘，粉質(zhì)土為0.1～0.5%/每分鐘。②將軸向變形的百分表、軸向壓力測力環(huán)的百分表及孔隙水壓力計(jì)讀數(shù)均調(diào)速至零點(diǎn)。③啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，合上離合器，開始剪切。試樣每產(chǎn)生0.3%～