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真假三轴试验的方法与流程

2019年11月19日 点击量:500
背景技术:
根据力学试验原理,假定一岩体保持平衡状态,则其中某一点必有三种作用于互相垂直面上的应力,分别称为大主应力σ1、中主应力σ2、小主应力σ3;与三个主应力垂直的作用面分别称为大主应力面、中主应力面和小主应力面;许多工程问题如深埋的水平巷道长度较大时,可作为平面应变问题处理,即只考虑σ1和σ3;在考虑浅层地应力时,一般认为水平两个方向地应力相等,常按轴对称问题处理,即σ2=σ3;假三轴试验就是使试样在轴对称的应力状态下进行试验,假三轴试验即常规三轴试验
但是在实际岩土环境中,岩体所受到的三个主应力的大小往往是不同的,真三轴试验是模拟岩体受到荷重的情况下,岩体内任一小单元所承受的应力状态;研究在主应力方向固定的条件下,主应力与应变的关系及强度特性,即土的本构关系;试样一般为正立方体或矩形体;试验时对试样各个互相垂直的主应力面(即X、Y、Z)分别施加主应力σ1、σ2及σ3(主应力的关系是σ1>σ2>σ3),即试样在三个互相垂直面上施加各自独立的三个主应力σ1、σ2、σ3;真三轴试验方法测定的结果比假三轴试验即轴对称三轴试验更能反映真实的本构关系,也更复杂。
而实际上,很多单位资金并不充裕,同时拥有假三轴仪和真三轴仪并不符合实际,再加上各类工程的实践使得很多单位需要更便捷地做假三轴试验与真三轴试验;这样,开发一套结构简单、易操作、能进行真假三轴试验的装置就显得很有必要了。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种可进行真假三轴试验的方法,易操作、能进行真假三轴试验。
为了实现上述本发明的目的,本发明的技术方案为:一种可进行真假三轴试验的方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1:在做真三轴试验时,将可进行真假三轴试验的装置改装成可进行真三轴试验的装置,试样为底面为正方形的矩形体,上压头、下压头的底面与试样的底面相同;
步骤2:用橡胶套装好试样,先操作手动操作加载部分,使右水平轴杆贴近水平压头,再操作泵动加载部分,使左水平轴杆贴近所述水平压头,从而对试样施加σ2方向力;
步骤3:通过垂直加载活塞对试样施加竖向轴力σ1;
步骤4:通过进油口和出油口的油压对试样施加σ3方向力;
步骤5:在做假三轴试验时,将所述可进行真三轴试验的装置改装成可进行假三轴试验的装置,此时,去除所述可进行真三轴试验的装置中的水平压头,将试样改为圆柱体;用橡胶套装好试样;
步骤6:通过垂直加载活塞对试样施加竖向轴力σ1;
步骤7:通过进油口和出油口的油压对试样施加σ2、σ3方向力。
在上述技术方案中,在做真三轴试验时,通过左水平轴杆、右水平轴杆与通过进油口和出油口的油压来控制σ2≠σ3;在做假三轴试验时,通过进油口和出油口的油压来控制σ2=σ3。
技术特征:
1.一种可进行真假三轴试验的方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1:在做真三轴试验时,将可进行真假三轴试验的装置改装成可进行真三轴试验的装置,试样为底面为正方形的矩形体,上压头、下压头的底面与试样的底面相同;
步骤2:用橡胶套装好试样,先操作手动操作加载部分,使右水平轴杆贴近水平压头,再操作泵动加载部分,使左水平轴杆贴近所述水平压头,从而对试样施加σ2方向力;
步骤3:通过垂直加载活塞对试样施加竖向轴力σ1;
步骤4:通过进油口和出油口的油压对试样施加σ3方向力;
步骤5:在做假三轴试验时,将所述可进行真三轴试验的装置改装成可进行假三轴试验的装置,此时,去除所述可进行真三轴试验的装置中的水平压头,将试样改为圆柱体;用橡胶套装好试样;
步骤6:通过垂直加载活塞对试样施加竖向轴力σ1;
步骤7:通过进油口和出油口的油压对试样施加σ2、σ3方向力。
2.根据权利要求1所述的一种可进行真假三轴试验的方法,其特征在于:在做真三轴试验时,通过左水平轴杆、右水平轴杆与通过进油口和出油口的油压来控制σ2≠σ3;在做假三轴试验时,通过进油口和出油口的油压来控制σ2=σ3。

 
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