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土工试验方法标准—三轴压缩试样制备和饱和
发布者：沧州泰鼎恒业试验仪器有限公司 发布时间：2021-03-23 22:21:43 访问次数：187
16.3 试样制备和饱和
16.3.1本试验采用的试样最小直径为φ35mm，最大直径为φ101mm，试样高度宜为试样直径的2～2.5倍，试样的允许最大粒径应符合表16.3.1的规定。对于有裂缝、软弱面和构造面的试样，试样直径宜大于60mm。
表16.3.1 试样的土粒最大粒径（mm）
| 试样直径 | 允许最大粒径 |
| ＜100 | 试样直径的1/10 |
| ＞100 | 试样直径的1/5 |
1 对于较软的土样，先用钢丝锯或切土刀切取一稍大于规定尺寸的土柱，放在切土盘上下圆盘之间，用钢丝锯或切土刀紧靠侧板，由上往下细心切削，边切削边转动圆盘，直至土样被削成规定的直径为止。试样切削时应避免扰动，当试模表面遇有砾石或凹坑时，允许用削下的余土填补。
2对较硬的土样，先用切土刀切取稍大于规定尺寸的土柱，放在切土架上，用切土器切削土楼，边削边压切土器，直至切削到超出试样高度约2cm为止。
3取出试样，按规定的高度将两端削平，称量。并取余土测定试样的含水率。
4 对于直径大于10cm的土样，可用分样器切成3个土柱，按上述方法切取φ39.1mm的试样。
16.3.3扰动土试样制备应根据预定的干密度和含水率，按本标准第3.1.5条的步骤备样后，在击样器内分层击实，粉土宜为3~5层，粘土宜为5~8层，各层土料数量应相等，各层接触面应刨毛。击完最后一层称击样器内的试样两端整平，取出试样称量，备好的试样，应量测其直径和高度。试样的平均直径应按下式计算∶
(16.3.3)式中 D1、D2、D3———分别为试样上、中、下部位的直径（mm）。
16.3.4砂类土的试样制备应先在压力室底座上依次放上不透水板，橡皮膜和对开圆模（见图16.2.1-8）。根据砂样的干密度及试样体积，称取所需的砂样质量，分三等分，将每份砂样填入橡皮膜内，填至该层要求的高度，依次第二层、第三层，直至膜内填满为止。当制备饱和试样时，在压力室底座上依次放透水板，橡皮膜和对开圆模，在模内注入纯水至试样高度的1/3，将砂样分三等分，在水中煮沸，待冷却后分三层，按预定的干密度填入橡皮膜内，直至膜内填满为止。当要求的干密度较大时，填砂过程中，轻轻敲打对开圆模，使所称的砂样填满规定的体积，整平砂面，放上不透水板或透水板，试样帽，扎紧橡皮膜。对试样内部施加5kPa负压力使试样能站立。拆除对开圆模。
16.3.5 试样饱和宜选用下列方法∶
1 抽气饱和∶将试样装入饱和器内按本标准第3.2.4条2～4款的步骤进行。
2水头饱和∶将试样按本标准第16.5.1条的步骤安装于压力室内。试样周围不贴滤纸条。施加20kPa周围压力。提高试样底部量管水位，降低试样顶部量管的水位，使两管水位差在lm左右，打开孔隙水压力阀、量管阀和排水管阀，使纯水从底部进入试样，从试样顶部溢出，直至流入水量和溢出水量相等为止。当需要提高试样的饱和度时，宜在水头饱和前，从底部将二氧化碳气体通入试样，置换孔隙中的空气。二氧化碳的压力以5～10kPa为宜，再进行水头饱和。
3反压力饱和∶试样要求完全饱和时，应对试样施加反压力。反压力系统和周围压力系统相同（对不固结不排水剪试验可用同一套设备施加），但应用双层体变管代替排水量管。试样装好后，调节孔隙水压力等于大气压力，关闭孔隙水压力阀、反压力阀、体变管阀，测记体变管读数。开周围压力阀，先对试样施加20kPa的周围压力，开孔隙水压力阀，待孔隙水压力变化稳定，测记读数，关孔隙水压力阀。反压力应分级施加，同时分级施加周围压力，以尽量减少对试样的扰动。周围压力和反压力的每级增量宜为30kPa，开体变管阀和反压力阀，同时施加周围压力和反压力，缓慢打开孔隙水压力阀，检查孔隙水压力增量，待孔隙水压力稳定后，测记孔隙水压力和体变管读数，再施加下一级周围压力和孔隙水压力。计算每级周围压力引起的孔隙水压力增量，当孔隙水压力增量与周围压力增量之比 Δu/Δσ3>0.98时，认为试样饱和。
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