巖土工程三軸試驗(yàn)中土樣、高度面積修正等情況的探討

1、土樣的原狀結(jié)構(gòu)問題

      大家知道，為了取得比較理想的原狀土樣，首先在現(xiàn)場取土過程中，防止對土樣結(jié)構(gòu)擾動(dòng)，結(jié)構(gòu)擾動(dòng)可能由于不合適的原狀取土器帶來的影響。因此，建議用大口徑的薄弱取土器為宜，在取樣過程中需對于軟粘土來說應(yīng)盡量取用靜壓法，當(dāng)取好土樣盡快密封在低溫潮濕條件下防震運(yùn)輸儲(chǔ)藏，并且及時(shí)開土試驗(yàn)，在開土切土制備過程中，避免人工擾動(dòng)，以至裝土過程都應(yīng)十分小心。人們清楚地認(rèn)識(shí)到，特別是飽和軟粘土，由于擾動(dòng)程度不同，它的天然強(qiáng)度將有成倍下降。從無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的靈敏度試驗(yàn)認(rèn)識(shí)到，軟粘土的靈敏度是很高的，因此，為了比較理想地反映土的客觀情況，保護(hù)原狀土結(jié)構(gòu)，除了野外勘察應(yīng)當(dāng)注意外，試驗(yàn)操作也是很重要的環(huán)節(jié)。

2、土樣不均勻性影響

       土樣不均勻性問題也是地基土的客觀條件，如果一組三軸試樣中帶有不均勻性土體，那么，這一組的強(qiáng)度指標(biāo)很難確定下來。對于軟粘土地基來說，因其大都為沉積相土層，大部分表現(xiàn)為成層構(gòu)造，因此，切土開土過程中，比較多的單位建議采用三分法分樣，即在同一個(gè)標(biāo)高條件下進(jìn)行試驗(yàn)，使土樣的離散性盡可能不要在同一組試驗(yàn)中出現(xiàn)。

3、孔隙水壓力的測定

       測定孔隙水不僅為了計(jì)算有效強(qiáng)度指標(biāo)，而且也為了更好獲得土的孔隙水壓力系數(shù)，這些指標(biāo)對強(qiáng)度確定和強(qiáng)度變化顯得十分重要。因此，在試驗(yàn)中要獲得可靠的孔隙水壓力，在裝土之前，應(yīng)先將管路系統(tǒng)中空氣盡量排靜。目前，大部分辦法采用無氣泡水進(jìn)行循環(huán)排氣，即土樣底部及上部排水管道，孔隙水測量系統(tǒng)的管路不宜太長并注意體變因素的影響。近年來，國內(nèi)外比較多地應(yīng)用液壓傳感器，我們認(rèn)為這是方向，它不僅可以縮短測量管路系統(tǒng)，同時(shí)滯后效應(yīng)較小，因此，電測孔隙水壓力的研究與應(yīng)用，應(yīng)作為改造三軸儀器及改進(jìn)試驗(yàn)方法的一個(gè)重要方面。

4、土的體積變化與排水量

      土樣的體積變化，主要是指土體在側(cè)壓力作用下固結(jié)排水或者在K₀不等向壓力下固結(jié)排水。排水量變化對飽和土來說即為土的體積變化，因此，客觀地反映土的體積變化，必須正確測定土體中排水量。目前，為了加速排水固結(jié)，通用的方法采用濾紙條排水固結(jié)。但如果濾紙條所含水量比土體的含水量大，則在σ₃作用下，先是濾紙條排水固結(jié)，然后再是土樣排水，這樣，排水量將偏大，反之，濾紙條不浸水、貼于土樣的周圍也將先吸收土樣的水量，這就導(dǎo)致排水量的偏小結(jié)果。其二，橡皮薄膜的漏水，包扎橡皮薄膜松緊和管路接頭的密封如何，都將影響著排水量正確如何，這些問題都是操作中以及在儀器檢查標(biāo)定中應(yīng)注意的。

5、土的應(yīng)力應(yīng)變曲線與初始接觸應(yīng)力

      土的應(yīng)力應(yīng)變曲線是反映土的一種性狀，但如果在操作中不注意嚴(yán)格性，那么，也將會(huì)帶來不符合實(shí)際的結(jié)果。理想的應(yīng)力應(yīng)變曲線，應(yīng)當(dāng)在K₀不等向固結(jié)條件下進(jìn)行。但是，目前常用的方法是等向固結(jié)，等向固結(jié)有時(shí)因豎向荷重接觸不妥而導(dǎo)致較大的初始應(yīng)變和較小的初始應(yīng)力，因此，對于初始的切線模量的計(jì)算將會(huì)有較大的影響。為此，在進(jìn)行試驗(yàn)之前，必須注意豎向應(yīng)力接觸，在一般情況下，事先加一個(gè)微小的接觸應(yīng)力為宜。