土壤三轴压密透水试验

1.目的：

利用三轴试验设备，探讨土壤於承受不同围压作用时之压密及透水状况，并藉以求得土壤於侧向力作用下之透水系数以及两者间之对应关系。

2.设备：

a.三轴室及其压力控制系统：采用中联计测科技股份有限公司制造之土壤三轴室及气压式压力系统，最大负载能力8kg/cm2。

b.排水量测系统：采用容量50cm3以上之可调式量管一组。

c.土样修整设备：截土环、药刀、钢丝锯等。

d.其他：计时器、顶土机、顶土器及土壤物理性质试验设备等。

3.试验方法：

a.利用顶土机将土样顶入已知内径、高度之截土环中，并修整试体上下平面。

b.取部份修整所剩之土样进行物理性质试验。

c.将试体由截土环中顶出加装上、下滤纸及透水石，并於外部套以不透水橡皮膜後，装设於三轴室中央底座上，并使用O形橡胶环将橡皮膜与上下封闭於上下承座。

d.将清水由室压№门注入三轴室中，同时将空气由上方排气№排出至清水完全充满三轴室止。

e.将准备好三轴室之上下排水№及室压№门联接至三轴压力系统上。

f.将围压及反水压分阶段分别加至2.05及2.00 kg/cm2令试体进行饱和，饱和时间至少12小时以上或进行B-Check饱和度达95%以上为止。

g.施加相当於现地静止侧向土压力之围压於试体上，并打开上下排水№，使土样恢复现地状况，并依排出水量修正试体体积。

h.提升围压至设计压力，打开室压及上下排水№使试体於稳定围压下进行压密，压密时间至少12小时以上或至上下排水№於2小时内不再排水为止。压密进行时同步记录排水量对应时间关系。

i.关闭上排水№门，并将下排水压力增加0.5倍之设计压力，等待压力稳定後打开上排水№门同时启动计时器，记录试体透水量对应时间关系。

j.采用多段式试验时，改加下一级围压重复h~j步骤至试验完成为止。

k.采用单段式试验时，则重复a~i步骤至试验完成为止。

4.试验结果：

藉由试体承受不同围压时所得排水量对应时间关系可绘出体积应变量~曲线，由透水量对应时间关系可经由达西定律求得各级围压作用下之透水系数，并可以透水系数对数值与围压大小绘出其对应关系曲线，作为设计分析时之参考。