三轴压缩试验怎么做，岩石三轴压缩试验

三轴压缩试验是指有侧限压缩和剪力试验。三轴剪切试验结果可以确定土壤的抗剪强度指标内摩擦角和黏结力。与直剪试验比较，三轴试样中的应力分布比较均匀，可供在复杂应力条件下研究土壤的抗剪强度特性。关于三轴压缩试验，北京清析技术研究院可提供三轴压缩试验等试验项目。同时，北京清析技术研究院可对土壤、岩石、粗粒土、混凝土等进行三轴压缩试验。

试验方法

三轴压缩试验是一种用于测定土的抗剪强度的方法，它通过在试样周围施加一定的恒定周围压力（即小主应力σ3），然后施加轴向压力（即产生主应力差（σ1-σ3）），进行剪切直至试样破坏为止。根据不同的排水条件，三轴压缩试验可以分为不固结不排水剪（UU）、固结不排水剪（CU）和固结排水剪（CD）三种类型。

    不固结不排水剪（UU）：试验在施加周围压力和增加轴向压力直至破坏过程中均不允许试样排水。这种试验可以测得总抗剪强度参数。

    固结不排水剪（CU）：试验是试样先在某一周围压力作用下排水固结，然后在保持不排水的情况下，增加轴向压力直至破坏。这种试验可以测得总抗剪强度参数cu和孔隙压力参数。

    固结排水剪（CD）：试验是试样先在某一周围压力作用下排水固结，然后在允许试样充分排水的情况下，增加轴向压力直至破坏。这种试验可以测得有效抗剪强度参数和变形参数。

三轴压缩试验使用的仪器设备包括应变控制式三轴仪、附属设备（如击实器、饱和器、切土器等）、天平、橡皮膜等。试样制备需要3～4个试样，分别在不同周围压力下进行试验。试样尺寸有小直径为φ35mm，大直径为φ101mm，试样高度宜为试样直径的2～2.5倍。原状试样制备应将土切成圆柱形试样，两端应平整并垂直于试样轴。扰动试样制备则根据预定的干密度和含水量，在击实器内分层击实。

三轴压缩试验的结果可以确定土壤的抗剪强度指标内摩擦角和黏结力，这些指标对于地质测量、土木工程等领域具有重要意义。

试验步骤

三轴压缩试验的步骤主要包括试样准备、试样排水固结、试样剪切等关键环节。

    试样准备：

        试样应为圆柱形，其高度与直径之比为2~2.5。

        试样用薄橡皮膜包裹，以确保土样的孔隙水与膜外液体（水）完全隔开。

        试样制备时，应避免扰动，并取余土测定试样的含水量。

    试样排水固结：

        施加周围压力，并开孔隙水压力阀，测定孔隙水压力。

        开排水阀，当需测定排水过程时，测记排水管水面及孔隙水压力值，直至孔隙水压力消散95%以上。

        固结完成后，关闭排水阀，并测记排水管读数和孔隙水压力读数。

    试样剪切：

        关闭孔隙水压力阀，微调压力机升降台，使活塞与试样接触，此时轴向变形百分表的变化值为试样固结时的高度变化。

此外，三轴压缩试验还包括不同类型的方法，如不固结不排水剪（UU试验）、固结不排水剪（CU试验）和固结排水试验（CD），每种方法都有其特定的应用场景和要求。

试验标准

1、JUS U.B1.029-1996 土壤试验．三轴压缩试验

2、SL 237-017-1999 土工试验规程—三轴压缩试验

3、SNI 2815-2011 实验室岩石三轴压缩试验方法

4、SL 237-060-1999 土工试验规程-粗颗粒土三轴压缩试验

5、SL 237-018-1999 土工试验规程—一个试样多级加荷三轴压缩试验

6、ASTM D7181-20 土壤固结排水三轴压缩试验的标准试验方法

7、DB15/T 2423-2021 高纬度多年冻土区公路冻土静三轴压缩试验规程

8、GOST 12248.3-2020 土壤 通过三轴压缩试验确定强度和变形参数

9、KS F 2346-2022 三轴压缩试验中粘性土的松散不排水强度试验方法