固结实验

实训六固结试验
一、实训时间与课时
二、实训名称与内容
1、固结实验
2、固结实验是将天然状态下的原状土或人工制备的扰动土，制备成一定规格土样，然后置于固结仪内，在不同荷载和在完全侧限条件下测定土的压缩变形。

三、实训目的与要求
1、试验的目的是测定试样在侧限与轴向排水条件下，变形和压力或孔隙比
E等指标。

和压力的关系，绘制压缩曲线，以便计算土的压缩系数 、压缩模量
s
2、通过各项压缩性指标，可以分析、判断土的压缩特性和天然土层的固结状态，计算土工建筑物及地基的沉降等。

四、实训场地、仪器与设备
1、实训楼土工实训室
2、固结仪；环刀:面积30cm2，高2cm；天平；测微表；秒表；烘箱；修土刀；称量盒；滤纸等。

五、实训步骤与方法
1、实训步骤
（1）根据工程要求，用环刀（50cm3）切取试样备用，并测出土样的密度、含水量、和比重。

(参见前面的试验)
（2）把下护环和大的透水石放入固结容器，并放上一张滤纸。

（3）将带有环刀的试样，刃口向下小心地装入压缩容器的下护环内。

（4）再套入上护环，放上滤纸和稍小的透水石，最后放上加压盖。

（5）轻抬杠杆，将装好试样的压缩容器放在加压台的正中，使加压横梁的凹槽与加压盖的钢珠紧密结合，然后装上测微表（百分表），并预调百分表大于6mm以上，并检查表是否灵敏和垂直。

（学生在试验前应熟悉测微表如何读数。

）（6）在砝码吊盘上加相当于试样受压约为1kPa的预压荷载，使固结仪的各
部分接触良好，并调平加压杠杆，然后调整测微表，使其大指针归零。

（7）卸去预压荷载，施加第一级荷载，其大小可视土的软硬程度或工程情况一般采用25、50、100、200、300、400 kPa ，或按设计要求，模拟实际加荷情况进行调整。

（8）在加荷同时开动秒表计时，按规定的时间读数，做完一级，再加下一级荷载，直至全部荷载完成。

在试验过程中，应始终保持加压杠杆的平衡。

（9）试验结束后，迅速拆去测微表，卸除砝码，取出环刀，把仪器擦干净。

2、实训方法
固结试验分为标准固结试验；快速固结试验；应变控制连续加荷固结试验。

六、实训的注意事项
1、使用仪器前必须严格按程序进行操作，对仪器不清楚的地方马上问老师；
2、试验过程中不能卸载，百分表也不用归零；
3、随时调整加压杠杆，使其保持平衡；
4、加荷时应轻拿轻放，不得对仪器产生震动；
5、试验完毕，卸下荷载，取出土样，把仪器打扫干净。

七、实训成果与小结
1、实训成果
（1）按下式计算试样的原始孔隙比：
()010.011w s w G e ρρ
+=- 式中：0e —— 试样原始孔隙比；
w ρ —— 水的密度（g/ cm 3），一般取1；
s G —— 土粒比重；
w —— 试样原始含水量（％）；
ρ —— 试样原始密度（g/ cm 3）
； （2）按下式计算各级荷载下变形稳定后的孔隙比：
()001i i e h e e H
+=-
式中：i e —— 某一荷载下变形稳定后的孔隙比；
0e —— 试样原始孔隙比；
i h —— 某一级荷载下的总变形量（mm ）；
H —— 试样原始高度（mm ）
； （3）按下式计算某一荷载范围内的压缩系数：
()1111000i i i i i i
e e p p α+-++-=⨯- 式中：()1i i α-+ —— 某一荷载范围内的压缩系数（MPa -1）；
i e —— 某一荷载下变形稳定后的孔隙比； i p —— 某一荷载值（kPa ）；
（4）按下式计算某一荷载范围内的压缩模量：
()()111+=i
si i i i e E α-+-+
式中：()1si i E -+ —— 某一荷载范围内的压缩模量（MPa ）；
i e —— 某一荷载下变形稳定后的孔隙比； ()1i i α-+ —— 某一荷载范围内的压缩系数（MPa -1）；
（5）记录表格见实验报告。