[发明专利]三轴不排水试验中橡皮膜嵌入引起孔压变化的校正方法

权利要求书

1.一种三轴不排水试验中橡皮膜嵌入引起孔压变化的校正方法，其特征是，包括：

1)按照《GB/T50123-2019土工试验方法标准》的要求，将橡皮膜套入底盘，采用分层方法，将试样料装入橡皮膜中，配置试样达到要求的高度；

2)将试样帽套入橡皮膜上部，并覆盖在试样料之上，将排水管与底部的排水管连接螺栓进行连接，最后并入到体变控制系统；

3)将多个伸缩位移计装置固定好，其伸缩杆由上至下均匀固定在橡皮膜上,并将其连入到位移变化量测系统；

4)试样周围的注水以及内部试样料的饱和试验；

5)开启围压加载系统，加载到所要设定的围压；

6)根据上部轴向加载杆进行加载到试样要求的轴向应变；则此时孔压上升，周边橡皮膜被推出试样孔隙，橡皮膜向外推出过程中，相应的多个可伸缩位移计记录分别记录位移数据，取其平均值；

7)将步骤6)中多个位移数据的平均值记录到位移变化测量系统，并导入计算机计算，采用如下公式(3)计算

V_m为嵌入量体积的变化，D为试样的直径，d₅₀是试样平均粒；e是孔隙比；σ₃为压力注水系统所需要的围压即u₂；α＝0.15(σ₃a/E_mt_m)^0.34，a＝0.732d₅₀(1+e)^1/3，M＝324.7α⁴+237.3α²-3.5α+20.2，E_m为橡皮膜弹性模量，t_m为橡皮膜的厚度；

8)根据步骤7)计算出需要注入的水量V_m，与注入的水的压力，二者参数确保在注水时孔压不会产生突变；以解决橡皮膜加载过程中因橡皮膜被推出孔隙时产生的孔压消耗；对于孔压的突变，此时，计算机实时对橡皮膜位移变化计算，根据橡皮膜的变形反推出产生位移量所需的推力和注水量即橡皮膜被外推消耗的孔压，并实时对试样内部进行注水与抽水，因嵌入量突变时孔压的消耗进行校正；打开压力注水系统，阀门通过计算机控制注水量，此时压力注水系统注水时，体变测量系统与转接头连接的阀门关闭；

9)根据注水后的孔压，得出真正不排水情况下的剪切力σ₁′-σ₃＝σ₁-σ₃＝σ₁-u₁-σ₃，其中，σ₁′为有效大主应力，σ₃为围压，σ₁为加载的大主应力，u₁为注水校正后的孔压。

2.如权利要求1所述的三轴不排水试验中橡皮膜嵌入引起孔压变化的校正方法，其特征是，步骤4)中，套入压力室,关闭体变控制系统的阀门，打开转接头、关闭围压控制系统阀门，打开压力室上阀门，同时打开压力室注水装置和压力注水系统分别进行试样周围的注水以及内部试样料的饱和试验；待上排水管连接的转接头有水持续缓慢流出且无气泡流出时，试样饱和完成，重新将转接头与体变测量系统连接；待压力室上阀门有水流出时，则压力室水已经注满。