固结实验(实验三)

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1、固结试验固结试验 土的压缩性是指土体在外力作用下体积缩小的土的压缩性是指土体在外力作用下体积缩小的特点，土的压缩性主要有两个特点特点，土的压缩性主要有两个特点: :(1)(1)土的压缩土的压缩主要是由于空隙体积减少而引起的主要是由于空隙体积减少而引起的;(2);(2)由于空隙由于空隙水的排出而引起的压缩对于饱和粘性土来说是需水的排出而引起的压缩对于饱和粘性土来说是需要时间的要时间的, ,土的压缩随时间增长的过程称为土的固土的压缩随时间增长的过程称为土的固结结. . 研究土沉降计算就必须了解土的压缩性研究土沉降计算就必须了解土的压缩性. . 反映土的压缩性主要是两个指标反映土的压缩性主要是两个指

2、标: :压缩系数压缩系数a a和和压缩模量压缩模量Es.Es. 室内测定土的压缩性最基本的方法是固结试验。室内测定土的压缩性最基本的方法是固结试验。 测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力、根据试验结果绘制出孔隙比与压力和压力、根据试验结果绘制出孔隙比与压力的关系曲线（压缩曲线），由曲线确定土在的关系曲线（压缩曲线），由曲线确定土在指定荷载变化范围内的压缩系数和压缩模量。指定荷载变化范围内的压缩系数和压缩模量。一、实验目的一、实验目的Vve0Vs1(土粒)H0/(1+e0)H0VveH1/(1+e)pH1s在侧限条件下土样在侧限条件下土样在压缩前后变形量

3、在压缩前后变形量为为s，整个过程中，整个过程中土粒体积和底面积土粒体积和底面积不变不变eHeH11100土粒高度在受土粒高度在受压前后不变压前后不变)1(000eHsee整理整理1)1(000wswGe其中其中根据不同压力根据不同压力p作用下，达到稳定的孔隙比作用下，达到稳定的孔隙比e，绘制，绘制e- -p曲线，为压缩曲线，根据压缩曲线可以得到两个压缩性曲线，为压缩曲线，根据压缩曲线可以得到两个压缩性指标：压缩系数指标：压缩系数a a；压缩模量；压缩模量EsEsp二、实验基本原理二、实验基本原理Vs1(土粒)Vs1(土粒)三、实验仪器三、实验仪器1 1、固结仪：包括压缩容器和加压设备两部分。、

4、固结仪：包括压缩容器和加压设备两部分。2 2、环刀：内径、环刀：内径61.8mm61.8mm，高，高20mm20mm，面积，面积 30cm30cm2 2。3 3、透水石：透水系数大于试样的渗透系数。、透水石：透水系数大于试样的渗透系数。4 4、变形量测设备：百分表，量程、变形量测设备：百分表，量程10mm10mm， 精度精度0.01mm0.01mm。5 5、其他、其他: :天平、秒表、钢丝锯、烘箱、削天平、秒表、钢丝锯、烘箱、削 土刀、凡士林、铝盒等。土刀、凡士林、铝盒等。刚性护环刚性护环加压上盖加压上盖透水石透水石环刀环刀底座底座透水石透水石土样土样荷载荷载注意：注意：土样在竖直土样在竖直压

5、力作用下，由于压力作用下，由于环刀和刚性护环的环刀和刚性护环的限制，只产生竖向限制，只产生竖向压缩，不产生侧向压缩，不产生侧向变形变形固结仪示意图固结仪示意图 1. 1.根据工程需要，切取原状土样（注意根据工程需要，切取原状土样（注意切土的切土的方向与自然地层中的上下方向一致方向与自然地层中的上下方向一致）或由实验室）或由实验室提供制备好的扰动土样一块。提供制备好的扰动土样一块。 2.2.用切取试样时修下的土测定含水率（用切取试样时修下的土测定含水率（ 0 0），），平行测定，取算术平均值。平行测定，取算术平均值。 3.3.称环刀称环刀的质量、环刀及的质量、环刀及试样试样的总的总质量，扣除质量

6、，扣除环刀质量后即得湿试样质量，计算出土的密度环刀质量后即得湿试样质量，计算出土的密度（0 0）。）。 四、常规固结试验的主要步骤四、常规固结试验的主要步骤w 4. 4.将土样安装入固结容器内。在固结容器内放将土样安装入固结容器内。在固结容器内放置护环、透水板和湿润滤纸，将带有环刀的试样，置护环、透水板和湿润滤纸，将带有环刀的试样，小心装入护环（注意环刀刀口向下），然后在试样小心装入护环（注意环刀刀口向下），然后在试样上放湿润滤纸、透水板和加压盖板，置于加压框架上放湿润滤纸、透水板和加压盖板，置于加压框架下，对准加压框架的正中，安装量表（首先将百分下，对准加压框架的正中，安装量表（首先将百分表