Cơ Học đất – Thí Nghiệm Nén đất 3 Trục Là Gì? | Công Ty TNHH Sao ...

Khái niệm kiểm tra nén đất 3 trục

 

Thí nghiệm nén ba trục là phương pháp kiểm tra đất được sử dụng phổ biến trong cơ học đất. Có thể kiểm tra trong điều kiện thoát nước hoặc không thoát nước. Đây là phương pháp có thể thực hiện với mọi loại mẫu đất.

 

 

Máy nén 3 trục

 

Mô tả và thực hiện

 

Thông thường trong thí nghiệm nén 3 trục, mẫu đất hình trụ phải chịu lực nén và áp lực dọc trục (áp nhốt) đến khi mẫu bị phá hủy. Mẫu đất hình trụ thường có chiều dài gấp 2 đến 2,5 lần đường kính và thường sử dụng là 100 mm đường kính và 200 mm chiều cao. Các mẫu được bọc trong một lớp màng mỏng. Việc chuẩn bị mẫu vật phụ thuộc vào từng loại đất và mục đích nghiên cứu. Mẫu đất có thể được chuẩn bị từ mẫu đất cố kết hoặc mẫu không cố kết. Đối với mẫu đất không cố kết, mẫu trụ được hình thành bởi khuôn để duy trì hình dạng yêu cầu.

 

Dọc theo mẫu là một màng mỏng và mẫu được đặt giữa hai đầu cứng bên trong một khoang áp suất. Tấm ép trên có thể di chuyển theo chiều dọc và tạo áp lực dọc trục với mẫu. Lực ép được kiểm soát thông qua sự chuyển động của trục dọc này. Ngoài ra, áp lực xung quanh được kiểm soát bởi các áp lực nước xung quanh trong buồng áp lực. Sự thay đổi thể tích của mẫu cũng được kiểm soát bằng cách đo thể tích chính xác của nước. Quy trình kiểm tra hoàn toàn có thể thực hiện bởi máy nén 3 trục ELE theo các tiêu chuẩn quốc tế

 

 

Máy nén 3 trục ELE 25-3518/01

 

Tùy thuộc vào sự kết hợp của mẫu và điều kiện thoát nước, kiểm tra nén đất 3 trục có thể phân ra 3 hình thức thí nghiệm chính:Mẫu đầm nén – để thoát nước (CD)Mẫu đầm nén – không thoát nước (CU)Mẫu không xáo trộn – không thoát nước (UU)

 

Ưu điểm của thí nghiệm nén 3 trục

 

• Sự phân bố ứng suất trên mặt phá hủy là thống nhất.
• Mẫu được sẽ bị phá hủy ở mặt yếu nhất
• Có thể điều khiển hoàn toàn hệ thống thoát nước.
• Thay đổ áp lực dư và những thay đổi thể tích có thể được đo trực tiếp.
• Các quá trình nén ép ở tất cả các giai đoạn từ trung gian đến khi phá hủy đều được điều khiển. Các vòng Mohr có thể được rút ra ở bất kỳ giai đoạn cắt.
• Thí nghiệm nén 3 trục thích hợp cho công việc nghiên cứu đòi hỏi độ chính xác và các yêu cầu đặc biệt như kiểm tra mở rộng và kiểm tra nén khác.

 

Nhược điểm của thí nghiệm nén 3 trục

 

• Máy nén 3 trục khá phức tạp
• Kiểm tra nén 3 trục để thoát nước mất nhiều thời gian hơn so với không thoát nước
• Không thể xác định diện tích mặt cắt ngang của mẫu vật nếu buồng chứa không tốt.
• Sự biến dạng trong mẫu là không đồng đều do ma sát bởi tấm ép và đĩa bệ. Điều này dẫn đến sự hình thành của các “vùng chết” ở mỗi đầu của mẫu

 

Quy trình chuẩn bị mẫu thí nghiệm nén đất 3 trục: