三軸テストサンプルはどのくらいですか？

三軸試験は地盤工学の基礎的手法であり、ストレス下での土壌の強度、安定性、変形の評価に役立ちます。しかし、応力が適用される前に、正しいことに違いない要因が1つあります。テストサンプルのサイズです。三軸テストは、正確で再現可能な結果を​​生成するために正確なジオメトリに依存しており、それは標準的な寸法とそれらが重要な理由を理解することから始まります。

三軸サンプルの標準寸法

三軸テストサンプルの最も広く受け入れられている基準は、 ASTM D4767 ¹および同様の国際ガイドラインに由来しています。典型的な標本の形状は円筒^形、一貫性を確保するために高さと直径の間に非常に特異的な比率があります。

共通の寸法（ASTMおよびBS標準）

これらの寸法は、代表的なボリューム³ 、飽和の容易さ、および機器の互換性の。

高さと直径の比率：なぜ2：1が重要です

三軸サンプルの調製における最も重要な要因の1つは、 2：1の高さ（H/D）比。この比率は任意ではありません。テスト中に有効な均一な応力分布を確保する上で直接的な役割を果たします。

なぜ2：1がゴールドスタンダードなのか：

• プラテンからの末端摩擦効果が低下します
• 均一な軸方向および放射状の応力場を促進します
• 端近くの膨らみや早期故障を防ぎます
• 結果は標準化基準を満たしていることを保証します

偏差衝撃テーブル

設計と安全性の高いアプリケーションの結果を信頼するのに役立ちます。

さまざまな土壌の種類と基準のバリエーション

38 mm×76 mmのサンプルは、細粒の土壌で一般的ですが、土壌タイプ⁴または特定の標準⁵。

土壌特性に基づく調整：

• 砂利土：粒子が十分に表現されるようにするために、より大きな標本（100 mm以上）が必要です。
• ソフトクレイ：処理中に形状を維持するのが難しいため、小さなサンプルを使用する場合があります。
• 不飽和土壌⁶ ：吸引制御のために異なるアスペクト比を持つカスタマイズされたセットアップが必要な場合があります。

国際基準の例

ラボの能力、標本の均一性、およびテスト目標に基づいてサンプルサイズを選択します。

テストの精度に対するサンプルサイズの影響

サンプルサイズは利便性に影響するだけではありません。テスト結果に直接影響を与える⁷ 。小さすぎると、サンプルは土壌の質量を表していない場合があります。大きすぎると、適切に飽和または統合することが困難になります。

サイズ関連の精度の問題：

• 不均一性⁸ ：より大きなサンプルには、より多くの変動性が含まれる場合があります。
• 排水：より大きなサンプルは飽和と統合に時間がかかります。
• 境界効果：小さなサンプルは、プラテン相互作用により敏感です。

土壌の特性とプロジェクトの技術的要求の両方を反映するために、サンプルサイズを慎重に選択する

結論

三軸テストサンプルは数センチメートルしか長さでもありますが、その寸法は正確で信頼できる結果を確保する上で多くの重量を持ちます。 38 mmの金型で柔らかい粘土をテストするか、100 mmのセットアップで砂利を埋めるかにかかわらず、サンプルのサイズと形状を正しく、意味のある地質工学的洞察への最初のステップです。