关于土力学.含水量的变化对黏土的状态和强度的影响

Question

关于土力学.含水量的变化对黏土的状态和强度的影响

Answer 1

(1)直接剪切试验分为：慢剪（CD）、快剪（UU）和固结快剪（CU）.慢剪也称排水固结慢剪,是指土样在垂直压力作用下,待充分排水固结达稳定后,再缓慢施加水平剪力,使剪力作用也充分排水固结,直至土样破坏；快剪也称不排水剪,保持土样含水率不变的情况下对土样快速进行剪切试验；固结快剪也称固结不排水剪,保持土样的含水率不变,对土样进行快速剪切试验.
（1）土的内聚力主要由土粒间结合水形成的水胶连结或毛细水连结组成.因此,土的内聚力与土的含水率有很大关系,慢剪（CD）试验将土中的水充分排出,土的内聚力减小,而固结快剪（CU）试验保持了土的含水率,土的内聚力较大；快剪（UU）实验土样没有进行固结,土的胶结状态较好,所以快剪实验所测得的内聚力大于固结快剪（CU）.
（2）土的内摩擦角反应了土颗粒的粗糙程度,其正切值也成为内摩擦系数,土颗粒之间愈密实、作用的正压力愈大土的内摩擦系数愈大.根据太沙基的有效应力原理,土的有效应力等于总应力减去水压力,快剪（UU）与固结快剪（CU）比较,快剪土样没有固结,土样的密实程度也不高,所以土的内摩擦角较小.而固结慢剪与固结快剪相比,固结快剪（CU）的土样含水率较高,土的有效应力较小,作用在剪切面上的正应力较小,所以固结快剪（CU）实验所测得的内摩擦角比固结慢剪（CD）实验所测得的内摩擦角较小.综上,内聚力：UU>CU>CD,内摩擦角CD>CU>UU.
三轴实验分为真三轴和加三轴.真三轴实验仪器复杂,现在国内实验室常见的是假三轴实验仪,即对土样施加一个均匀的“环压”也就是模拟第一主应力等于第二主应力.