本文引用GB/T 50123-2019《土工试验方法标准》中静止侧压力系数试验
1一般规定
1.1土样应为饱和的黏土或砂质土。
1.2试样变形稳定标准为每小时变形不应大于0.01mm。
2仪器设备
2.1本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定:
1侧压力仪(图2.1);
2轴向加压设备分为杠杆式或磅秤式,最大负荷5kN;
3周围压力量测设备包括压力传感器,最大允许误差应为士0.5%F.S,测量装置或三轴压缩仪的测压板。
图2.1侧压力仪试验装置示意图
1—侧压仪容器;2—试样;3—接压力传递系统;4-进水孔;
5一排气孔阀;6—固结排水孔;7—()形圈
2.2本试验所用的其他仪器设备应符合下列规定:
1切土环刀:内径61.8mm,高度40mm;
2校正样块:内径61.8mm,高度100mm;
3其他设备:饱和器、推样器、硅脂。
3操作步骤
3.1黏土试样的静止侧压力试验应按下列步骤进行:
1试样分原状土和扰动土两类,原状土试样制备应按本标准第4.5.1条~第4.5.5条的规定进行;扰动土试样制备应按第4.4.2条~第4.4.4条的规定进行。
2将带有环刀的试样装入框式饱和器内,应按本标准第4.6节的规定进行饱和,饱和度要求达到95%以上。
3将试样推出环刀,贴上滤纸条,套上橡皮膜并涂薄层硅脂,放入侧压仪容器内。安装试样前,打开进水阀,用调压筒抽出密闭受压室中的部分水,使橡皮膜凹进,试样推进容器后,再将抽出的水压回受压室,使试样与橡皮膜紧密接触,关进水阀。放上透水板、护水圈、传压板、钢珠。将容器置于加压框架正中,施加1kPa预压力。安装轴向位移计,并调至零位。
4打开接侧压力量测装置的阀,调平电测仪表。测记受压室中水压力为零时的压力传感器读数(用三轴压缩仪的测压板测定受压室压力时,则调整零位指示器内水银面于指示线处,并测定压力表初始读数)。
5施加轴向压力。压力等级应按25kPa、50kPa、100kPa、200kPa、400kPa施加。施加每级轴向压力后,随时调平电测仪表,应按0.5min、1min、4min、9min、16min、25min、36min、49min……测记仪表读数和轴向变形,当用测压板测定受压室压力时,则随时调节调压筒,使零位指示器内水银面保持初始位置,按上述时间间隔测定压力表读数,直至变形稳定后再加下一级轴向压力。
6试验结束后,关接侧压力装置阀,卸去轴向压力,拆除护水圈、传压板及透水板等。取出试样称量,并测定含水率。
3.2砂质土的静止侧压力试验应按下列步骤进行:
1根据要求的干密度和试样体积称取所需的风干砂样,准确至0.1g;
2将砂样装入容器中,拂平表面,放上一块硬木块,用手轻轻敲打,使试样达到要求的干密度,然后取下硬木块。若采用饱和砂样,则将干砂放入水中煮沸,冷却后填人容器;
3试样填好后,放上透水板、传压板,将容器置于加压架、正中,应按本标准第3.1条第3款~第6款的规定进行。
4计算、制图和记录
4.1周围压力应按下式计算:
o3=C'(R&-Ro)(4.1)
式中:03——密封受压室的水压力即侧向有效应力(kPa);
C′———压力传感器比例常数(kPa/mV);
Ra——试样竖向变形稳定时电测仪表读数(mV);
Ro——周围压力等于零时,电测仪表的初读数(mV)。
4.2以有效轴向压力为横坐标,有效周围压力为纵坐标,绘制o-o3关系曲线,其斜率为静止侧压力系数,即K₀=o3/o。
4.3本试验的记录格式应符合本标准附录D表D.48的规定。