🏗️ 完全饱和土试样的固结三轴压缩试验——圆柱试样(原状、重新压实、重塑或重构)在排水条件下各向同性或各向异性固结,然后不排水剪切(CIU、CAU,测孔隙水压力)或排水剪切(CID、CAD);抗剪强度、应力-应变关系、有效应力路径;强度参数由至少三个相关试验求得,PN-EN ISO 17892-9
三句话速览
饱和土的固结三轴压缩:将包于橡皮膜中的圆柱试样在压力室中于各向同性或各向异性应力下排水固结,然后剪切——不排水并测孔隙水压力(CIU、CAU),或排水(CID、CAD)。该检测依据 PN-EN ISO 17892-9:2018-05 (wersja polska; EN ISO 17892-9:2018 IDT, ISO 17892-9:2018 IDT);认可范围中的覆盖(读取于02.10.2026):6家实验室,数据库副本中9条记录;“实验室”标签(“PN-EN ISO 17892-9”)——生产服务器上6家实验室(02.10.2026)。整个程序共 5 个步骤;主要用于:岩土勘察中的土——有效强度参数(内摩擦角、黏聚力);PCA范围中有6家实验室、按EN 1997-1和EN 1997-2设计基础、边坡和挡土结构、饱和土的有效应力路径和应力-应变关系。
要点速览
- 标准: PN-EN ISO 17892-9:2018-05 (wersja polska; EN ISO 17892-9:2018 IDT, ISO 17892-9:2018 IDT)
- 类别: 建筑
- 操作步骤数: 5
- 状态(PKN卡片截至02.10.2026): PN-EN ISO 17892-9:2018-05(波兰文版)现行有效
- 版本(来自PKN卡片): PN-EN ISO 17892-9:2018-05,32页,KT 254岩土工程技术委员会,ICS 13.080.20、93.020;引入EN ISO 17892-9:2018和ISO 17892-9:2018 [IDT]
- 试验类型(3.1–3.4): CIU、CAU——不排水剪切;CID、CAD——排水;各向同性(I)或各向异性(A)固结
概述
本标准内容。PKN目录卡片PN-EN ISO 17892-9:2018-05(波兰文版)的范围,全文(我们的翻译):“本文件规定了在完全饱和试样上进行固结三轴压缩试验的方法。本文件适用于在岩土勘察中实验室测定试样压缩时的抗剪强度。由原状土、重新压实土或重构土组成的圆柱试样,在排水条件下承受各向同性或各向异性应力,然后在不排水或排水条件下剪切。该试验可测定抗剪强度、应力-应变特性和有效应力路径。所有应力和应变以压缩为正值。注1:本文件描述单个试样的试验。为确定强度参数,需对至少三个相关试样进行系列试验。试验结果评价程序见附录B。此外,如有要求,强度参数在试验报告中给出。特殊程序如:a) 端部润滑试验;b) 多级试验;c) 固结时零侧向应变(K0)试验;d) 局部应变测量试验或孔隙水压力试验;e) 无橡皮膜试验;f) “伸长”试验;g) 变围压剪切;本程序未完全涵盖。不过,这些特殊试验可参考本文件所述的一般程序。注2:本文件满足EN 1997-1和EN 1997-2中关于岩土勘察中固结三轴压缩试验的要求。”(ISO文本中的土类还包括重塑土。)我们阅读的标准文本是ISO 17892-9:2018预览,从封面到5.1及图1(仪器示意图);我们没有第5章其余部分、第6–8章以及附录A和B。
依据ISO 17892-9:2018文本(前言、引言、第1–5.1条)。本标准由CEN/TC 341与ISO/TC 182共同制定(维也纳协议);第一版经技术修订取代ISO/TS 17892-9:2004并纳入Cor.1:2006。范围(1)——同卡片。引用文件(2):ISO 14688-1、ISO 17892-1、-2和-3。定义(3):CIU——各向同性固结不排水;CAU——各向异性固结不排水;CID——各向同性固结排水;CAD——各向异性固结排水;孔隙水压力——试样孔隙中水的压力;反压——在固结或剪切前提高孔隙水压力以确保饱和的外加压力;围压——压力室液体的压力;偏应力——竖向总应力与水平总应力之差;有效应力——总应力与孔隙水压力之差;破坏——满足下列准则之一的状态:最大偏应力、竖向与水平有效应力之比最大、规定的应变准则(如10 %竖向应变)或其他所需定义。符号(4):包括B——孔隙压力系数(不排水条件下围压增量引起的孔压增量)、t₅₀和t₁₀₀(主固结完成50 %和100 %的时间)、uB(剪切开始时的反压)、vmax(剪切时加载框架位移速率)、εvf(预计破坏应变)、橡皮膜和滤纸的应力校正;有效应力以撇号标记,方向以下标v和h表示。仪器(5.1):按附录A定期校准、维护和检查;图1——测力装置(可选位置)、排气阀、竖向位移测量装置、活塞、试样帽、O形圈、透水石、试样、橡皮膜(带或不带侧向排水条)、底座、围压控制和测量、压力室、排水管、孔压传感器、体积变化测量、反压控制和测量、冲洗系统。目录中可见(部分):各向同性固结(CIU和CID,6.4)和各向异性固结(CAU和CAD,6.5),不排水剪切(6.7.2)和排水剪切(6.7.3),附录B——有效抗剪强度的附加计算。
状态(PKN目录卡片截至02.10.2026)。PN-EN ISO 17892-9:2018-05卡片(波兰文版,发布于01-10-2020,32页,价格组P)无“已撤销”标记:建筑和建筑结构部门,KT 254岩土工程技术委员会,ICS 13.080.20和93.020,“引入:EN ISO 17892-9:2018 [IDT],ISO 17892-9:2018 [IDT]”。PKN检索“PN-EN ISO 17892-9”(02.10.2026)显示2018-05英文版和波兰文版。EVS目录(读取于02.10.2026)列出ISO 17892-9:2018自28.02.2018起有效。
多少实验室、以何种形式(认可范围数据库副本,数据截至17.09.2026,读取于02.10.2026)。编号17892-9出现在6家实验室的9条记录中:AB 283、AB 962、AB 1416、AB 1770、AB 1778、AB 1914。在PCA网站的现行范围中(读取于02.10.2026,版本日期24.09.2024至17.07.2026),所有实验室都给出“PN-EN ISO 17892-9:2018-05”。“实验室”标签检索以“PN-EN ISO 17892-9”开头的记录,显示全部6家实验室——已于02.10.2026在生产服务器labcoda.pl上用该标签查询核实。
实验室检测什么(PCA条目)。土——“饱和后在三轴压缩仪中的土工试验”,围压0至3500 kPa(AB 962、AB 1416);“抗剪强度,完全饱和试样固结三轴压缩试验法(CU和CD)”(AB 1770,两个条目);“有效应力和总应力条件下强度参数的测定,完全饱和试样固结三轴压缩试验法”(AB 283);“内摩擦角”和“黏聚力”,荷载范围0至25 kN,“三轴压缩仪剪切法”(AB 1778);“抗压强度”,围压0至3000 kPa,“固结不排水(CU)”(AB 1914——仅不排水型)。
容易得到看似正确结果的地方。饱和:本标准针对完全饱和试样——按定义3.6,饱和由反压保证,第4章定义了孔隙压力系数B;我们阅读的部分没有饱和判据。试验数量:一个试样给出一个点——内摩擦角和黏聚力(例如AB 1778所给)需要至少三个相关试验并按附录B评价。破坏定义:最大偏应力、最大有效应力比和10 %应变可能给出不同的强度值,因此未注明准则的结果是不明确的(我们没有报告要求)。试验类型:CU(不排水,测孔压)和CD(排水)是结果不同的不同试验;AB 1914的范围中只有CU。符号:压应力和压应变为正。特殊程序:多级试验、K₀固结、局部应变测量、无橡皮膜、伸长试验或变围压试验本标准未完全涵盖。
我们不提供的内容。我们没有5.2–8以及附录A和B:压力室、橡皮膜、传感器和剪切速率要求,饱和判据(B值),固结时间,橡皮膜和滤纸校正公式,应力和应变公式以及强度参数的确定方法——因此我们不提供其中任何数值。
方法原理
将包于橡皮膜中的圆柱土样饱和(反压),在三轴压力室中于各向同性或各向异性应力下排水固结,然后不排水并测孔压(CIU、CAU)或排水并测体积变化(CID、CAD)轴向剪切,直至按所采用的准则破坏。
应用领域
- 岩土勘察中的土——有效强度参数(内摩擦角、黏聚力);PCA范围中有6家实验室
- 按EN 1997-1和EN 1997-2设计基础、边坡和挡土结构
- 饱和土的有效应力路径和应力-应变关系
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 状态(PKN卡片截至02.10.2026) | PN-EN ISO 17892-9:2018-05(波兰文版)现行有效 |
| 版本(来自PKN卡片) | PN-EN ISO 17892-9:2018-05,32页,KT 254岩土工程技术委员会,ICS 13.080.20、93.020;引入EN ISO 17892-9:2018和ISO 17892-9:2018 [IDT] |
| 试验类型(3.1–3.4) | CIU、CAU——不排水剪切;CID、CAD——排水;各向同性(I)或各向异性(A)固结 |
| 破坏准则(3.10) | 最大偏应力;最大σ′v/σ′h;应变准则,如10 %竖向应变;如需要的其他准则 |
| 试验数量(注1) | 标准描述单个试样;强度参数——至少三个相关试验,按附录B评价 |
| 符号(1) | 压缩时应力和应变为正值 |
| 认可范围中的覆盖(读取于02.10.2026) | 6家实验室,数据库副本中9条记录;“实验室”标签(“PN-EN ISO 17892-9”)——生产服务器上6家实验室(02.10.2026) |
标准
- 标准编号
- PN-EN ISO 17892-9:2018-05 (wersja polska; EN ISO 17892-9:2018 IDT, ISO 17892-9:2018 IDT)
- 标准名称(波兰语)
- Rozpoznanie i badania geotechniczne — Badania laboratoryjne gruntów — Część 9: Ściskanie trójosiowe z konsolidacją na próbkach całkowicie nasyconych wodą
- 标准名称(英语)
- Geotechnical investigation and testing — Laboratory testing of soil — Part 9: Consolidated triaxial compression tests on water saturated soils
分步操作程序
-
试样
包于橡皮膜中的原状、重新压实、重塑或重构土圆柱试样;按ISO 17892-1和-2测含水率和密度。PN-EN ISO 17892-9:2018-05现行有效(PKN卡片截至02.10.2026)。
-
饱和
反压提高孔隙水压力以确保饱和(3.6);系数B在第4章中定义——饱和判据超出我们阅读的部分。
-
固结
排水条件下各向同性(CIU、CID)或各向异性(CAU、CAD)固结;由固结过程求t₅₀和t₁₀₀(6.4、6.5)。
-
剪切
不排水并测孔压(CIU、CAU)或排水并测体积变化(CID、CAD),直至按所采用的准则破坏(6.7)。
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结果
偏应力、有效应力、应力路径;按附录B由至少三个试验求强度参数(公式我们没有)。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 三轴压力室 | 带围压控制和测量、底座、试样帽、活塞和O形圈(图1) | — |
| 加载框架和测力 | 测力装置位于压力室内或外;竖向位移测量装置(图1) | — |
| 孔压和反压系统 | 孔压传感器、反压控制、体积变化测量、排水管、冲洗系统(图1) | — |
| 橡皮膜和透水石 | 带或不带侧向排水条的橡皮膜;橡皮膜和滤纸校正(符号见第4章) | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 水(用于饱和、反压和压力室) | 7732-18-5 | 用反压使试样饱和;压力室液体(3.6、3.7) |
职业健康与安全
- 我们阅读的部分不含安全警告;压力室在压力下工作——安全规则由实验室制定
- 技术说明:强度参数需要至少三个相关试验;给出结果时注明所采用的破坏准则和试验类型(CU/CD、I/A)
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN ISO 17892-9:2018-05 (wersja polska; EN ISO 17892-9:2018 IDT, ISO 17892-9:2018 IDT) — 《Geotechnical investigation and testing — Laboratory testing of soil — Part 9: Consolidated triaxial compression tests on water saturated soils》。
该方法的原理是什么?
将包于橡皮膜中的圆柱土样饱和(反压),在三轴压力室中于各向同性或各向异性应力下排水固结,然后不排水并测孔压(CIU、CAU)或排水并测体积变化(CID、CAD)轴向剪切,直至按所采用的准则破坏。
测量范围和准确度是多少?
状态(PKN卡片截至02.10.2026):PN-EN ISO 17892-9:2018-05(波兰文版)现行有效;版本(来自PKN卡片):PN-EN ISO 17892-9:2018-05,32页,KT 254岩土工程技术委员会,ICS 13.080.20、93.020;引入EN ISO 17892-9:2018和ISO 17892-9:2018 [IDT];试验类型(3.1–3.4):CIU、CAU——不排水剪切;CID、CAD——排水;各向同性(I)或各向异性(A)固结;破坏准则(3.10):最大偏应力;最大σ′v/σ′h;应变准则,如10 %竖向应变;如需要的其他准则。
完成检测需要多长时间?
整个程序共 5 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备?
三轴压力室、加载框架和测力、孔压和反压系统、橡皮膜和透水石。
该检测用于哪些场景?
岩土勘察中的土——有效强度参数(内摩擦角、黏聚力);PCA范围中有6家实验室;按EN 1997-1和EN 1997-2设计基础、边坡和挡土结构;饱和土的有效应力路径和应力-应变关系。
需要采取哪些安全防护措施?
我们阅读的部分不含安全警告;压力室在压力下工作——安全规则由实验室制定;技术说明:强度参数需要至少三个相关试验;给出结果时注明所采用的破坏准则和试验类型(CU/CD、I/A)。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 17892-9。