一种考虑应力历史的软土不排水剪切强度试验方法

摘要

本发明公开了一种考虑应力历史的软土不排水剪切强度试验方法，通过选取三份同一地区的待检测的软土，并利用圆柱体切割器对应切出来三份同样体积大小的待检测的圆柱形土样，在经过一系列流程测得样本的竖向和横向的剪切力数据，该一种考虑应力历史的软土不排水剪切强度试验方法，能够根据实际情况模拟出对应的水压条件，控制在不排水的条件下，量测软土样品中孔隙的水压力的变化，整个实验过程中应力状态明确，剪切破坏时破坏点集中在薄弱处，检测到的数据较为精准，实验方式简单，通过多组对比实验实现更加精准的检测，并形成对比实验更有利于对土样的精准检测。

说明书

技术领域

本发明涉及软土数据检测技术领域，尤其涉及一种考虑应力历史的软土不排水剪切强度试验方法。

背景技术

土抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限强度，包括内摩擦力和内聚力 (粘性土还包括其粘聚力C)。抗剪强度可通过剪切试验测定。当土中某点由外力所产生的剪应力达到土的抗剪强度，发生了土体的一部分相对于另一部分的移动时，便认为发生了剪切破坏。工程实践和室内试验都验证了土受剪产生破坏。剪切破坏是强度破坏的重要特点，所以强度问题是土力学基本内容之一。

为了更快更精准的检测出土的抗剪强度，便于工程施工需求，我们需要对土壤样本进行数据检测，，为此我们提供了一种考虑应力历史的软土不排水剪切强度试验方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种考虑应力历史的软土不排水剪切强度试验方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：一种考虑应力历史的软土不排水剪切强度试验方法，包括以下步骤：

步骤1：选取三份同一地区的待检测的软土，并利用圆柱体切割器对应切出来三份同样体积大小的待检测的圆柱形土样；

步骤2：将步骤1中得到的圆柱形土样，分别套在橡胶膜内，并进行标号分为一号样本、二号样本以及三号样本，然后将一号样本、二号样本以及三号样本共同放在密闭的压力室中，并分别定位安装，根据实验排水要求关闭压力室有关的阀门开关；

步骤3：向步骤2中的压力室中注入气压或液压，并达到预设的压力值，使一号样本、二号样本以及三号样本承受周围压力作用，并使各个样本的周围压力在整个实验过程中保持不变；

步骤4：利用压力室内的压力活塞杆，对一号样本、二号样本以及三号样本分别施加竖向压力并逐渐增加切割压力值，随着竖向压力逐渐增大，试样最终将因受剪而破坏，并分别记录一号样本、二号样本以及三号样本的切割强度数据。

本发明中，所述步骤3中的压力室中的压力大小根据待检测软土的取样深度自行设定，用于模拟现实情况下软土的实际压力。

本发明中，所述步骤4中在施加竖向切割压力后，立即以0.8mm/min的切割速率施加水平剪应力对样品进行剪切破坏，并记录水平剪应力数据。

本发明中，所述步骤2中的一号样本、二号样本以及三号样本分别逐一放入压力室中进行逐一剪切强度测试实验，并改变各样本的压力数值，形成不同压力状态下的切割强度数据的对比实验。

与现有技术相比，本发明的有益效果是该发明一种考虑应力历史的软土不排水剪切强度试验方法，能够根据实际情况模拟出对应的水压条件，控制在不排水的条件下，量测软土样品中孔隙的水压力的变化，整个实验过程中应力状态明确，剪切破坏时破坏点集中在薄弱处，检测到的数据较为精准，实验方式简单，通过多组对比实验实现更加精准的检测，并形成对比实验更有利于对土样的精准检测。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种考虑应力历史的软土不排水剪切强度试验方法，包括以下步骤：

步骤1：选取三份同一地区的待检测的软土，并利用圆柱体切割器对应切出来三份同样体积大小的待检测的圆柱形土样；

步骤2：将步骤1中得到的圆柱形土样，分别套在橡胶膜内，并进行标号分为一号样本、二号样本以及三号样本，然后将一号样本、二号样本以及三号样本共同放在密闭的压力室中，并分别定位安装，根据实验排水要求关闭压力室有关的阀门开关；

步骤3：向步骤2中的压力室中注入气压或液压，并达到预设的压力值，使一号样本、二号样本以及三号样本承受周围压力作用，并使各个样本的周围压力在整个实验过程中保持不变；

步骤4：利用压力室内的压力活塞杆，对一号样本、二号样本以及三号样本分别施加竖向压力并逐渐增加切割压力值，随着竖向压力逐渐增大，试样最终将因受剪而破坏，并分别记录一号样本、二号样本以及三号样本的切割强度数据。

本发明中，所述步骤3中的压力室中的压力大小根据待检测软土的取样深度自行设定，用于模拟现实情况下软土的实际压力。

本发明中，所述步骤4中在施加竖向切割压力后，立即以0.8mm/min的切割速率施加水平剪应力对样品进行剪切破坏，并记录水平剪应力数据。

本发明中，所述步骤2中的一号样本、二号样本以及三号样本分别逐一放入压力室中进行逐一剪切强度测试实验，并改变各样本的压力数值，形成不同压力状态下的切割强度数据的对比实验。

该种考虑应力历史的软土不排水剪切强度试验方法，能够根据实际情况模拟出对应的水压条件，控制在不排水的条件下，量测软土样品中孔隙的水压力的变化，整个实验过程中应力状态明确，剪切破坏时破坏点集中在薄弱处，检测到的数据较为精准，实验方式简单，通过多组对比实验实现更加精准的检测，并形成对比实验更有利于对土样的精准检测。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。