Có bao nhiêu loại thử nghiệm ba trục?

Các thử nghiệm ba trục là một phần cốt lõi của kỹ thuật địa kỹ thuật, giúp chúng tôi hiểu cách đất hoạt động dưới áp lực. Nhưng bạn có biết không chỉ có một loại thử nghiệm ba trục? Trong thực tế, có ba loại chính , mỗi loại được thiết kế để mô phỏng các điều kiện trường khác nhau. Những biến thể này của UU UU, CU và CD , được chọn dựa trên cách nước di chuyển qua đất trong quá trình thử nghiệm. Ngoài ra, các phương pháp chuyên môn và tiên tiến đã được phát triển để khám phá hành vi của đất hơn nữa. Hãy phá vỡ chúng.

Bài kiểm tra không bị rích chưa được hợp nhất (UU)

Thường được gọi là bài kiểm tra nhanh , thử nghiệm UU là phương pháp ba trục đơn giản nhất và nhanh nhất. Nó thường được sử dụng cho web mềm ¹ và trang web sơ bộ ² .

Đặc điểm chính:

• Không được phép thoát nước ở bất kỳ giai đoạn nào.
• Mẫu được kiểm tra ngay sau khi áp dụng áp suất giới hạn không có thời gian hợp nhất.
• Các bài kiểm tra được hoàn thành nhanh chóng, thường trong vòng một giờ.

Nó nói với bạn những gì:

• Tổng thông số ứng suất chỉ (không căng thẳng hiệu quả).
• Tốt cho phân tích ổn định ngắn hạn ³ (ví dụ, tải không thoát nước ngay sau khi xây dựng).

Thử nghiệm này là phổ biến cho các đánh giá nhanh, chi phí thấp , nhưng nó bị hạn chế về chi tiết dữ liệu.

Bài kiểm tra không thoát nước hợp nhất (CU)

Thử nghiệm CU bao gồm giai đoạn hợp nhất giai đoạn ⁴ , làm cho nó thực tế hơn đối với các mô phỏng tải dài hạn. Tuy nhiên, nó vẫn không cho phép thoát nước trong khi cắt.

Đặc điểm chính:

• Thoát nước chỉ cho phép trong quá trình hợp nhất.
• Áp lực lỗ rỗng được theo dõi trong quá trình cắt không thoát nước.
• Có thể rút ra cả thông số ứng suất tổng số và hiệu quả ⁵ .

Nó nói với bạn những gì:

• Hiểu chính xác hơn về hành vi đất bão hòa ⁶ .
• Được sử dụng trong các dự án quan trọng như đập, nền tảng và cấu trúc giữ chân .

Cu được sử dụng rộng rãi do sự cân bằng của chủ nghĩa hiện thực và sự phong phú về dữ liệu .

Thử nghiệm thoát nước hợp nhất (CD)

Thử nghiệm CD là tốn nhiều thời gian nhất, nhưng nó cung cấp bức tranh rõ ràng nhất về hành vi căng thẳng hiệu quả trong đất, đặc biệt là cho các kịch bản tải dài hạn .

Đặc điểm chính:

• Thoát nước được cho phép trong toàn bộ bài kiểm tra.
• Áp lực lỗ chân lông vẫn không , hoặc gần nó, theo thiết kế.
• Thời gian dài, đặc biệt đối với các loại đất có khả năng thấm thấp như đất sét.

Nó nói với bạn những gì:

• Truy cập trực tiếp đến các thông số căng thẳng hiệu quả .
• Lý tưởng để đánh giá sự ổn định dài hạn và điều kiện tải chậm (ví dụ, độ dốc, kè).

Các thử nghiệm CD là rất quan trọng khi các vấn đề chính xác, đặc biệt là trong các dự án có rủi ro cao, đầu tư cao .

Các biến thể đặc biệt và thử nghiệm nâng cao

Ngoài bộ ba tiêu chuẩn, các kỹ sư còn sử dụng các phiên bản chuyên môn của các thử nghiệm ba trục để mô phỏng các điều kiện trường phức tạp hoặc thu thập dữ liệu nâng cao.

Các loại nâng cao bao gồm:

• Đường dẫn căng thẳng Kiểm tra ba trục : Mô phỏng các đường ứng suất trường thực tế để quan sát phản ứng dưới tải phức tạp.
• Các xét nghiệm ba trục theo chu kỳ : Được sử dụng để đánh giá tiềm năng hóa lỏng trong các trận động đất.
• Các thử nghiệm ba trục thực sự : Cho phép kiểm soát độc lập cả ba ứng suất chính không giới hạn đối với đối xứng dọc trục .
• Phần tử Bender Thử nghiệm ba trục : Đo tốc độ sóng cắt cho đặc tính độ cứng.
• Các xét nghiệm ba trục được kiểm soát nhiệt độ : Kiểm tra hành vi cơ học nhiệt, hữu ích trong về băng vĩnh cửu hoặc hạt nhân .

Những thử nghiệm này thường được sử dụng trong nghiên cứu, thiết kế tiên tiến hoặc cơ sở hạ tầng có nguy cơ cao .

Phần kết luận

Có ba loại thử nghiệm ba trục chính, Hoa Kỳ, CU và CD, mô phỏng các điều kiện trong thế giới thực khác nhau thông qua kiểm soát thoát nước. Ngoài họ, một loạt các biến thể tiên tiến giúp các kỹ sư khám phá hành vi của đất ở độ sâu lớn hơn. Chọn bài kiểm tra ba trục phù hợp có nghĩa là sắp xếp chiến lược phòng thí nghiệm của bạn với các mục tiêu dự án, loại đất và hạn chế thời gian , đảm bảo an toàn và hiệu suất từ ​​đầu.