固结试验课件讲解.pptx

土力学与地基基础任务三固结试验

2本试验的目的是测定土的单位沉降量、压缩系数、压缩模量、压缩指数、回弹指数、固结系数，以及原状土的先期固结压力等1.试验目的：任务三：固结试验2.适用范围：本试验适用于饱和的细粒土，当只进行压缩试验时，可用于非饱和土。3.原理试验是将试样放在限制侧向变形的压缩容器内，分级施加垂直压力，测记加压后不同时间的压缩变形，直至各级压力下的变形量趋于某一稳定标准为止。然后将各级压力下的最终变形与相应的压强绘成曲线，以求得压缩指标。

3固结仪；测微表(最大量程为10mm,最小分度值0.01mm的百分表)；环刀（内径为6.18cm、高为2cm、面积为30cm2)；天平、含水率、密度比重试验设备，以及秒表、毛玻璃、圆玻璃、滤纸、蜡纸、切土刀、钢丝锯和凡士林等。4.仪器设备：任务三：固结试验

45.试验任务三：固结试验5.1试样预处理5.1.1根据工程需要切取原状土样或制备所需湿度密度的扰动土样。切取原状土样时，应使试样在试验时的受压情况与天然土层受外荷方向一致。5.1.2用钢丝锯将土样修成略大于环刀直径的土柱。然后用手轻轻将环刀垂直下压，边压边修，直至环刀装满土样为止。再用刮刀修平两端，同时注意刮平试样时，不得用刮刀往复涂沫土面。在切削过程中，应细心观察试样并记录其层次、颜色和有无杂质等。5.1.3擦净环刀外壁，称环刀与土总质量，准确至0.1g，并取环刀两面修下的土样测定含水率。试样需要饱和时，应进行抽气饱和。

55.试验任务三：固结试验5.2试验步骤5.2.1将准备好试样的环刀外壁擦净，将刀口向下放入护环内。5.2.2底板上放入下透水石、滤纸。将护环与试样一起放入容器内，土样上面覆滤纸、上透水石，然后放下加压导环和传压活塞，使各部密切接触，保持平稳。5.2.3将压缩容器置于加压框架正中，密合传压活塞及横梁，预加1.0kPa压力，使固结仪各部分紧密接触，装好百分表，并调整读数至零。5.2.4去掉预压荷载，立即加第一级荷载。加砝码时应避免冲击和摇晃，在加上砝码的同时，立即开动秒表。荷载等级一般规定为50kPa、100kPa、200kPa、300kPa、400kPa和600kPa。根据土的软硬程度，第一级荷载可考虑用25kPa。如需进行高压固结，则压力可增加至800kPa、1600kPa和3200kPa。最后一级的压力应大于上覆土层的计算压力100kPa～200kPa。

65.试验任务三：固结试验5.2.5如系饱和试样，则在施加第一级荷载后，立即向容器中注水至满。如系非饱和试样，须以湿棉纱围住上下透水面四周，避免水分蒸发。5.2.6如需确定原状土的先期固结压力时，荷载率宜小于1，可采用0.5或0.25倍，最后一级荷载应大于1000kPa，使e—lgp曲线下端出现直线段。5.2.7如须测定沉降速率、固结系数等指标，一般按0s、15s、1min、2min、4min、6min、9min、l2min、16min、20min、25min、35min、45min、60min、90min、2h、4h、10h、23h、24h，至稳定为止。固结稳定的标准是最后1h变形量不超过0.01mm。当不需测定沉降速度时，则施加每级压力后24h，测记试样高度变化作为稳定标准，当试样渗透系数大于10-5cm/s时允许以主固结完成作为相对稳定标准。按此步骤逐级加压至试验结束。注：测定沉降速率仅适用于饱和土。5.2.8试验结束后拆除仪器，小心取出完整土样，称其质量，并测定其终结含水率（如不需测定试验后的饱和度，则不必测定终结含水率），并将仪器洗干净。

76.结果处理6.1按下式计算初始孔隙比：任务三：固结试验6.2按下式计算单位沉降量：6.3按下式计算各级荷载下变形稳定后的孔隙比ei：6.4按下式计算某一荷载范围的压缩系数av：

86.结果处理任务三：固结试验6.5按下式计算某一荷载范围内的压缩模量Es和体积压缩系数mv：上列各式中：Es——压缩模量，计算至0.01kPa；mv——体积压缩系数，计算至0.01kPa-1；av——压缩系数，计算至0.01kPa-1；e0——初始孔隙比，计算至0.01；?ρs——土粒密度（数值上等于土粒比重）（g/cm3）；w0——初始含水率（%）；ρ0——初始密度（g/cm3）；Si——某一级荷载下的沉降量，计算至0.1mm/m；ΣΔhi——某一级荷载下的总变形量，等于该荷载下百分表读数（即试样和仪器的变形量减去该荷载下的仪器变形量，mm）；h0——初始高度（mm）；ei——某一荷载下压缩稳定后的孔隙比，计算至0.01；pi——某一荷载值（kPa）。