آزمایش‌های سه محوری (Triaxial Test)

شماره استاندارد آزمایش CU
ASTM D 4767-88
شماره استاندارد آزمایش UU
AASHTO T 234-90 و ASTM D 2850-87
هدف آزمایش
تعیین پارامترهای مقاومت برشی خاک.
موارد کاربرد
برای تمامی خاک ها مورد استفاده قرار می گیرد. البته درمورد خاک های چسبنده باید از نمونه های بدون دست خوردگی و یا با حداقل دست خوردگی استفاده کرد.

نمونه خاک درون محفظه‌ای قرار گرفته و سپس فشار همه‌جانبه به آن وارد می‌شود. که در این حالت اگر شیرهای خروج آب باز گذاشته شود (و سرعت انجام آزمایش به قدر کافی کم باشد)، نمونه تحکیم می یابد و فشار منفذی به صفر می‌رسد. پس از این مرحله با اعمال تنش انحرافی نمونه گسیخته می‌شود درصورتی که در این مرحله شیرهای خروج آب باز نگه داشته شود و سرعت انجام آزمایش به قدر کافی کم باشد، نمونه زهکشی می شود.

این آزمایش تحت فشارهای جانبی مختلف تکرار می‌شود سپس دوایر موهر و پوش آن‌ها رسم می‌گردد، شیب خط پوش گسیختگی، زاویه اصطکاک داخلی خاک و عرض از مبدأ آن چسبندگی خاک را بدست می‌دهد. این آزمایش به سه شکل انجام می‌گیرد:

1- تحکیم یافته زهکشی شده (CD)

مرحله 1: ابتدا فشار همه‌جانبه اعمال می‌شود سپس اجازه زهکشی کامل به نمونه داده می‌شود تا فشار آب حفره‌ای به صفر برسد.

مرحله 2: تنش انحرافی به آرامی (با سرعت کم) اعمال می‌شود و اجازه زهکش داده می¬شود تا فشار آب حفره‌ای به صفر برسد. در لحظه گسیختگی نیز فشار آب حفره‌ای صفر خواهد بود.

لذا برای آزمایش تحکیم یافته زهکشی شده در لحظه گسیختگی، داریم:

2- تحکیم یافته زهکشی نشده(CU)

مرحله 1: ابتدا فشار همه‌جانبه اعمال می‌شود و سپس اجازه زهکشی کامل به نمونه داده می‌شود تا فشار آب حفره‌ای به صفر برسد.

مرحله 2: تنش انحرافی به آرامی (با سرعت کم) اعمال می‌شود و اجازه زهکش داده نمی شود لذا در این مرحله مقدار فشار آب حفره‌ای برابر صفر نخواهد بود.

لذا برای آزمایش تحکیم یافته زهکشی نشده در لحظه گسیختگی، داریم:

3- تحکیم نیافته زهکشی نشده(UU)

مرحله 1: ابتدا فشار همه‌جانبه اعمال می‌شود اما اجازه زهکشی به نمونه داده نمی‌شود. لذا در این مرحله مقدار فشار آب حفره‌ای برابر صفر نخواهد بود.

مرحله 2: تنش انحرافی به آرامی (با سرعت کم) اعمال می‌شود و اجازه زهکش داده نمی شود. لذا برای آزمایش تحکیم نیافته زهکشی نشده در لحظه گسیختگی، داریم: