简介

固结是在荷载或其他因素作用下，土体孔隙中水分逐渐排出、体积压缩、密度增大的现象。广义的固结指土的压缩过程，但大多数情况下，固结仅指饱和土的排水压密过程，分主固结与次固结。各向不等压固结排水试验是指土试样在轴压力和周围压力条件进行排水固结，然后增加轴向压力进行排水剪切试验，测定土应力应变关系和强度。各向不等压固结排水试验是固结排水试验的一种，主要研究土体在受力不均衡条件下排水固结情况。

三轴压缩仪

三轴压缩仪由压力室、轴向加荷系统、施加周围压力系统、孔隙水压力量测系统等组成。应力应变控制式试验机：由压力机、变速箱、机架等组成。压力机：由箱体、立柱、横梁等组成。两立柱间宽B= 370mm，压力室座至横梁净空高H =850mm，箱体内有一对蜗轮付和高精度滚珠丝杆等。变速箱为齿轮减速机构由永磁低速同步电机驱动，由拉轴调整轴升速度，共有15档速度0 . 002 ～ 4mm/min，或根据实验需要调整所需轴升速度，在机柜上有轴升速度表可供实验人员查询。三轴压力室 ，压力室结构：压力室基本形式是装在横梁与压力室之间的荷重传感器测力，压力室为双层有机玻璃筒，分底座和上罩两部分，底座上装进口高进气值陶土板，传压力帽，排水管等，并有五个螺孔，标有标记，相对于压力体变柜中各管路的连接。上罩的顶盖上装有位移传感器和排气塞。上罩和底座之间是用 T形螺栓连接，用“O”形橡胶圈来密封。土工试验数据采集系统,是与土三轴仪配套的一个试验软件，可以直接读出非饱和土三轴试验过程中的孔隙气压力、孔隙水压力、围压、轴向荷载、轴向变形、 试样排水的大小1。

意义

岩土工程勘察中，涉及到土力学稳定性的计算分析时，土抗剪强度指标起着至关重要的作用，将对岩土勘察结果产生直接影响，进而主导工程的设计质量。如果在工程实际中有办法能直接测定土体在整个受力过程中的总应力和孔隙水压力的变化，就可以采用有效应力法来定量评价土体的实际抗剪强度。但是，受到室内和现场试验设备条件的限制，难以测得孔隙水压力，因此不能采用有效应力法，而大部分都是在试验方法上模拟现场土体在受荷作用时的固结及排水条件，在指标上采用土的总应力强度指标而不再测定土在受荷剪切过程中孔隙水压力的大小。针对工程中可能出现的固结和排水条件，严格上来讲只有三轴压缩试验才能很好地控制试样固结和受荷剪切过程中的排水条件，得出的数据最为科学合理；而直剪试验因其简便、快捷、经济的优点而被广泛使用。对应于直接剪切试验的快剪、固结快剪和慢剪试验。三轴压缩试验分为不固结不排水、固结不排水和固结排水试验。固结排水剪切试验就是其中的一种。试样在施加周围压力时允许排水固结，待固结稳定后，再在排水条件下施加竖向压力至试件剪切破坏。

参考资料