固结系数的测定

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测定土的次固结系数及方法

测定土的次固结系数及方法

测定土的次固结系数及方法土壤的次固结系数是指土壤在所施加的荷载下的体积变形量与有效应力之比。

它是衡量土壤中孔隙变形影响程度的重要参数,对工程设计和稳定性分析至关重要。

测定土的次固结系数可以通过以下步骤进行:第一步:选择适当的荷载和试验仪器。

次固结系数的测定需要施加一定的荷载,经常使用的荷载有自重、定载荷、均布荷载、静水压力荷载等。

试验仪器包括排水单轴剪切仪、三轴测定仪、平板振动器等。

根据具体的试验要求进行选择。

第二步:准备土样。

为了获得可靠的测量结果,土样必须具有良好的代表性。

土样的采集可以使用标准罐、钻孔等工具进行。

采集后的土样需要经过筛分、加热干燥等处理,以去除杂质和调节土壤水分含量。

第三步:进行试验。

试验可以分为固结试验和压缩试验两种方式。

在固结试验中,荷载被施加在土样上,随着时间和荷载的作用,土体的体积会发生相应的变形,这时可以通过读取试验仪器上的读数计算次固结系数。

在压缩试验中,应用较大荷载使土样产生较大的变形,然后再增加一个较小的荷载使其达到稳定状态,从而计算次固结系数。

需要注意的是,在压缩试验中应避免土样发生固结变形。

第四步:数据分析和报告撰写。

试验结束后,需要对获得的数据进行分析和计算,从而得出土的次固结系数。

根据国家或地方制定的标准,该结果可以与标准结果进行比较,以评估土壤的更准确的工程性质。

以上就是测定土的次固结系数的主要步骤,这是一项复杂而重要的试验,需要高度的实验技能和经验。

虽然现代技术已经可以利用数字化把台面上的看不到的强力数据直接透明传递给程序,但是在现实生活中,试验仪器和土塞内部的弹性参数都还是需要实验让其数值化的尤其是土壤,不可避免地会受到因人而异的不确定性影响,需要极小心地推导和分析。

次固结系数的测定

次固结系数的测定

次固结系数的测定次固结尤其是软土的次固结是工程应用中比较关注的问题,但不知出于何种原因,现行的国标行标均在有意无意间回避次固结系数的测定,即使是ASTM ,在固结试验这个章节里也没有提及次固结系数。

我们说在主固结完成之后,孔隙排水的过程基本结束,但土颗粒骨架在重力作用下发生缓慢蠕变的过程是相对漫长的,对工程建筑的影响是很大的,特别是一些重要建筑,关乎百年大计,如颗忽视这个问题结果是可想而知了。

单就试验技术而言,一维相的次固结系数不难确定,以前的规范上好像就有过相关内容(记得是老早的公路规范还是地矿部规范,还得查找后确认),目前大约只有英国土木规范BS :1377有关于次固结系数的计算方法,公式如下:式中,δh —CF 线段上,与时间t 2、t 1对应的试样的高度变化;h 0—试样初始高度,取20mm 。

次固结系数试验的方法就是在主固结完成后继续观测沉降变化,绘制沉降量--时间对数关系曲线,如上图所示,国内的试验规范已消失有关次固结的条文,但一些文献上资料上普遍采用的次固结系数计算公式与上式稍有区别,即以孔隙比代替了沉降量,相应的公式为:上述的国内文献载的次固系公式摘自《工程地质手册》,可见这两种计算结果之间相差一个1+e0的系数,所以在提交结果时一定要注明所采用的公式,不然很容易搞错。

接着前面的话题,既然通过固结试验测定次固结的试验方法并不难,计算公式也容易理解,为什么很多试验规范避而不谈呢,我认为以下这种考虑可能是现实的。

次固系必然是发生在主固结之后,我们已经知道主固结的完成需要一些时间,对于透水性较弱的粘性土,主固结基至在数小时之内难以完成,那么要获得次固结段的数据,势必需要更长的时间,有的个把月都嫌短,这就对试验环境条件提出了严苛的要求,任何风吹草动都会影响到试验结果,我自己连续观测过一个结构性粘土在超过前期压力的某级荷载作用下的次固结,十天之后就不得不中止,因为一般实验室的条件不可能达到那么安静恒温恒湿没有一丝震动何况还有难免的观测误差人为误差。

固结试验指标

固结试验指标

固结试验指标摘要:一、固结试验概述二、固结试验指标分类1.压缩指数2.回弹指数3.固结系数三、固结试验指标计算与分析1.压缩指数计算2.回弹指数计算3.固结系数计算四、固结试验指标应用1.土体性质评估2.地基设计3.工程监测与维护正文:一、固结试验概述固结试验是研究土体在垂直压力作用下体积变形和孔隙比变化规律的一种室内试验方法。

通过固结试验,可以了解土体在施工荷载作用下的变形特性、固结过程以及土体内部应力分布状况。

固结试验主要包括压缩试验、回弹试验和固结试验等。

二、固结试验指标分类1.压缩指数:压缩指数是指土体在垂直压力作用下,单位压力增量引起的孔隙比变化率。

它反映了土体在压缩过程中的变形特性。

2.回弹指数:回弹指数是指土体在卸载过程中,回弹变形与卸载压力之间的关系。

它反映了土体在卸载过程中的变形特性。

3.固结系数:固结系数是指土体在垂直压力作用下,单位压力增量引起的体积变形率。

它反映了土体在固结过程中的变形特性。

三、固结试验指标计算与分析1.压缩指数计算:压缩指数的计算公式为:压缩指数= (孔隙比变化值)/(单位压力增量)2.回弹指数计算:回弹指数的计算公式为:回弹指数= (回弹变形值)/(卸载压力)3.固结系数计算:固结系数的计算公式为:固结系数= (体积变形值)/(单位压力增量)四、固结试验指标应用1.土体性质评估:通过固结试验指标,可以评估土体的压缩性、回弹性和固结性等性质,为地基设计和工程监测提供依据。

2.地基设计:根据固结试验指标,可以合理选择地基处理方法,优化地基设计,提高地基承载力和稳定性。

3.工程监测与维护:在工程建设过程中,通过监测固结试验指标的变化,可以及时了解土体的变形状况,为工程维护和调整提供依据。

综上所述,固结试验指标在土体性质评估、地基设计和工程监测等方面具有重要的应用价值。

快速固结法测定固结系数的试验研究

快速固结法测定固结系数的试验研究

快速固结法测定固结系数的试验研究陈素侠;王楠;孟令福;胡相波【摘要】In this paper, clay soil from Bayuquan area was chosen for the study. 2-hour rapid consolidation test and 24-hour standard consolidation test were conducted. The results of the two types of test shows that they has a good relevance. The data of 24-hour standard consolidation test can be calculated from data of 2-hour rapid consolidation test with data correction. It means in engineering practice 2-hour apid consolidation test method can be used to replace the 24-hour standard consolidation test method to improve the efficiency of consolidation tests.%本文以鲅鱼圈地区粘性土为研究对象,进行了2 h快速固结试验和24 h标准固结试验,对两种试验所得的数据进行对比,经过数据的归纳分析,发现两者间具有良好的相关性,对2 h快速固结试验所得固结数据修正可以得到24 h标准固结试验的固结系数.提出在工程实践中可以用2 h快速固结试验法代替24 h标准固结试验法,以提高固结试验的效率.【期刊名称】《港工技术》【年(卷),期】2016(053)002【总页数】4页(P95-98)【关键词】固结试验;固结系数;2h快速法;相关性【作者】陈素侠;王楠;孟令福;胡相波【作者单位】中交第一航务工程勘察设计院有限公司,天津 300222;中交第一航务工程勘察设计院有限公司,天津 300222;中交第一航务工程勘察设计院有限公司,天津 300222;中水北方勘测设计研究有限责任公司,天津 300222【正文语种】中文【中图分类】TU472固结系数是固结理论的一项重要的指标,也是土力学中重要的计算参数。

固结试验实验报告

固结试验实验报告

一、实验目的本实验旨在通过土的固结试验,测定土的压缩系数、压缩模量、体积压缩系数、压缩指数、回弹指数、竖向固结系数、水平向固结系数以及先期固结压力,为计算分析土的变形特性提供依据。

二、实验原理土在外荷载作用下,其空隙间的水和空气逐渐被挤出,土的骨架颗粒之间相互挤紧,封闭气泡的体积也将缩小,从而引起土体的压缩变形。

本实验采用固结试验方法,通过施加不同压力,观察土样的压缩变形,从而确定土的压缩性指标。

三、实验仪器1. 小型固结仪:包括压缩容器和加压设备两部分,环刀(内径61.8mm,高20mm,面积30cm2),单位面积最大压力4kg/cm2;杠杆比1:10。

2. 测微表:量程10mm,精度0.01mm。

3. 天平,最小分度值0.01g及0.1g各一架。

4. 环刀刀片切割器。

5. 环刀夹具。

6. 滤纸、透水石、加压导环、加压板、定向钢球等。

四、实验步骤1. 准备工作(1)将土样取出,置于实验室内自然风干,然后用环刀刀片切割器切割成30cm2的土样。

(2)将切割好的土样放入环刀夹具中,调整环刀夹具使其与水平面垂直。

(3)用天平称量土样的质量,记录数据。

2. 安装试样(1)将环刀刀口向下,放入固结仪的压缩容器内。

(2)在土样两端贴上洁净而润湿的滤纸,放入透水石。

(3)将加压导环和加压板放在透水石上,然后将定向钢球放在加压板上。

3. 施加压力(1)将横梁与球柱接触,插入活塞杆。

(2)装上测微表,并使其上的短针正好对准6字。

(3)将测微表上的长针调整到零,读测微表初读数R0。

(4)逐渐增加压力,每隔一定时间读取测微表读数,记录数据。

4. 数据处理(1)根据测微表读数,计算土样的压缩变形量。

(2)根据土样的压缩变形量,计算土的压缩系数、压缩模量、体积压缩系数、压缩指数、回弹指数、竖向固结系数、水平向固结系数以及先期固结压力。

五、实验结果与分析1. 土的压缩系数通过实验数据,计算出土的压缩系数为0.12cm-1。

土力学固结试验

土力学固结试验

土力学固结试验固结试验一、试验目的测定试样在完全侧限与轴向排水条件下,变形和压力的关系或孔隙比与压力关系,变形和时间的关系,以便计算土的压缩系数、压缩指数、压缩模量、固结系数等。

二、试验原理土在外荷载作用下,水和空气逐渐被挤出,土骨架颗粒之间相互挤密,封闭气体的体积缩小,从而引起土的固结变形。

三、试验方法1.快速固结法:规定试样在各级压力下的固结时间为1小时,仅在最后一级压力下除测记1小时的量表读数外,还应测读达压缩稳定时的量表读数,一般为24小时。

2.标准固结法:各级荷载以24小时为稳定标准,按照规定时间:6s、15s、1min、2min15s、4min、6min15s、9min、12 min 15s…….24h,至稳定为止。

读数计算沉降量。

本次试验课因时间问题,采用“标准固结法”,每级荷载假设9min固结稳定。

四、仪器设备2?三联固结仪;?环刀(高=2cm,面积=30cm)、刮土刀、天平、秒表等。

五、试验步骤1.将环刀内侧涂上一层凡士林,刀刃相下放在土样上。

2.用刮土刀将环刀均匀压入土样,高出环刀上沿1-2mm为宜,然后用钢丝锯和刮土刀将土样两端刮平。

3.擦干净环刀外层称其质量,取贴近环刀的余土测含水率。

4.将土样放入固结容器内,试样上依次放置护环、滤纸、透水板、加压盖。

5.将固结容器放置于固结仪加压框中,安装百分表并施加1kPa预压力后百分表调零。

6.按照试验方案加初级荷载,加荷后按6s、15s、1min、2min15s、4min、6min15s、9min…时间顺序读数。

7.固结稳定后,施加下一级荷载并按上述时间读数直至加荷结束。

8.试验结束后,拆除试验,清理试验仪器。

六、成果整理1.计算公式1.试验记录表(1)含水率盒号盒重盒加湿土盒加干土含水率平均含水率w(2)密度环刀号(组号) 环刀质量环刀加土重密度 ,(3)固结试验读数压力p(kPa) 读数时间 50 100 200 4006s15s1 min 2min15s4min 6min15s9min (4)计算ea、、iiEs公式:dw(1),s (其中取)d2.71e1,,0s,,1e0 =20mm,为各级压力9min读数之差。

水平固结系数统计表

水平固结系数统计表

水平固结系数统计表一、水平固结系数的概念水平固结系数是指土壤在水平方向上发生固结变形时所需的应力量与垂直方向上固结变形所需的应力量之比。

它反映了土壤在水平方向上的固结性质,是判断土壤水平固结性能的重要参数。

水平固结系数的计算方法有多种,常用的有振动法、压缩法和固结仪法等。

二、水平固结系数的计算方法1. 振动法:通过在土样中施加振动力来测定土壤的水平固结系数。

根据振动法进行实验,可以得到土壤的振动频率和振动幅度,从而计算出水平固结系数。

2. 压缩法:通过对土样施加一定的压力,使其发生压缩变形,从而测定土壤的水平固结系数。

在压缩试验中,可以获得土壤的应力-应变关系曲线,进而求得水平固结系数。

3. 固结仪法:通过固结仪进行特定试验,测定土样在固结过程中的变形特征,从而计算出水平固结系数。

三、水平固结系数的影响因素1. 土壤类型:不同类型的土壤具有不同的水平固结系数。

例如,黏性土壤的水平固结系数较大,而砂质土壤的水平固结系数较小。

2. 土壤含水量:土壤含水量的变化会影响水平固结系数。

当土壤含水量增加时,水分的存在会减小土壤颗粒之间的接触力,从而降低水平固结系数。

3. 土壤结构:土壤的结构对水平固结系数也有一定影响。

松散的土壤结构会导致水平固结系数较小,而密实的土壤结构会导致水平固结系数较大。

四、水平固结系数在工程中的应用水平固结系数在土力学和岩土工程中具有重要的应用价值。

它是设计土地基础工程和地下工程的重要参数之一,可以用于计算土壤的沉降量和变形量,从而评估工程的稳定性和安全性。

在土地基础工程中,水平固结系数可以用于设计地基改良方法,选择合适的加固措施,以减小土壤的固结变形。

在地下工程中,水平固结系数可以用于计算地下结构物的沉降量和变形量,从而确保工程的正常运行。

水平固结系数是土壤固结性质的重要指标,通过对其进行统计分析可以更好地了解土壤的固结特性,为工程设计和施工提供科学依据。

在实际工程中,我们应该充分考虑水平固结系数的影响因素,并合理应用相关的计算方法,以确保工程的稳定性和安全性。

两种测定固结系数试验方法——孔隙水压力消散法与固结仪法的比较

两种测定固结系数试验方法——孔隙水压力消散法与固结仪法的比较

变形 , 侧 向不发生变形 ; 孔隙水压力消散试验 为各 向等压 , 土体在受压过程中产生整体变形 。 ( 3 ) 计算方式不同。 固结试验法主要通过作 图 法求 得 ,而 目前 广 泛 采 用 的 时 间 平方 根 法 和 时 间对数法 , 只能通过 t 9 0 和 t ∞ 计算 固结系数 ; 而孔 隙 水 消散 试 验 通 过 所 测 数 据 直 接 使 用 相关 公式 计 算, 求 得 任一 消 散 度下 的 固结 系数 。
算参 数成 为土工试验 中所要研 究的新课题 。 目前室 内试验 中广泛 采用 固结仪法 来计算 固结 系数 , 通 过绘 图计算结 果 , 如何从 其 他 试验途径 寻求计算 固结系数 的方法为人 们所探 究的方 向。现将 以孔 隙水压力 消散试验法 计算 固结系数 , 通过与 固结仪法 的 比
1 5 6 科技研究
城 市道 桥 与 防 洪
2 0 1 5 年1 月第 1 期
两种 测 定 固结系数试 验 方法

孑 L 隙水 压力消散法 与 固结仪法 的 比较
李雄 飞
( 上 海市政 工程 设计 研究 总院 ( 集 团) 有 限公 司 , 上海 市 2 0 0 0 9 2 )

要: 随着 社会经 济的发展 , 各种类型 建筑物 的新 建 , 越 来越多 的建筑类型 对沉降 的要 求也越来 越高 。 如何 多方 面提供沉 降计
1 固结 仪 法
采 用 土工 试 验 固 结 仪 ,依 据 太 沙 基 单 向 固结 理论 , 假设条件 为土体是均匀 的 、 土体 完全饱 和 、 土颗 粒 和水 是 不 可 压 缩 的 、孔 隙 水 只 沿 一 个 方 向
的时间的平方 即为试样 固结度达 9 0 %所需要 的时 间 t 9 0 ( 见图 2 ( a ) ) , 则 该 级 压 力 下 的 固结 系 数 按 下 式计 算 :

土体固结系数的试验及预测模型研究

土体固结系数的试验及预测模型研究

土体固结系数的试验及预测模型研究土体固结系数的试验及预测模型研究摘要:土体固结是土力学和地基工程中的重要问题之一。

在建筑地基、地下工程和土石坝等领域中,掌握土体固结规律及其预测模型对于工程设计和施工安全至关重要。

本文介绍了目前常用的土体固结试验方法,包括压缩试验、原位试验和室内模拟试验,并讨论了它们的优点和缺点。

此外,本文系统地概括了目前常用的土体固结预测模型,包括经验模型、统计模型和计算模型等,综合了模型的优缺点,并对模型进行了比较和分析。

为了验证和优化上述模型,本文设计了针对江苏某工程土的压缩试验,测定了土体的固结系数,并通过现场监测数据对比分析,对各种模型进行了验证和拟合,结果表明,基于统计模型的Kupfer和Hayami模型最适用于预测该工程土的固结系数,其预测误差最小,具有较好的预测能力。

本次试验分析结果可应用于类似项目的工程设计以及为土体固结预测模型的建立提供参考。

关键词:土体固结,压缩试验,原位试验,室内模拟试验,预测模型,统计模型,Kupfer模型,Hayami模型一、引言土体固结是指土体在受到荷载作用后,在一定时间内的体积变化过程。

固结过程通常包括原初压缩和次生压缩两个阶段,其中原初压缩是指荷载第一次作用时所引起的不可逆性压缩变形,次生压缩是指荷载在长时间作用下所引起的可逆性变形。

土体固结系数则是描述固结过程中土体所经历的体积压缩与荷载之间关系的指标,是土力学与地基工程设计的关键参数。

为了确定土体固结系数,目前常用的试验方法主要有压缩试验、原位试验和室内模拟试验。

而预测土体固结系数则通常采用经验模型、统计模型和计算模型等方法。

然而,各种试验方法和预测模型的适用性和优缺点并不相同,因此需要综合考虑实际工程条件和试验数据特点,选择合适的方法和模型来进行分析和预测。

本文旨在综述土体固结试验方法与预测模型的研究现状,通过建立压缩试验模型对江苏某工程土体固结系数进行测定和预测,验证和优化各种模型,为合理地预测和控制土体固结提供理论依据和实际参考。

土的固结及固结系数确定

土的固结及固结系数确定

dt时段内: 孔隙体积的变化=流出的水量
q
dz
1
(q q dz) z
V t2d t q q q zd z d t q zd zd t
1 e q 1 e1 t z
数学模型
饱和土体的渗流固结理论 - 一维渗流固结理论
dt时段内: 孔隙体积的变化=流出的水量
达西定律: qAkikikhuku z wz
t
wa z2
u t
Cv
2u z2
固结系数:
Cv
k(1 e1 ) a w
Cv 反映土的固结特性:孔压消散的快慢-固结速度 Cv 与渗透系数k成正比,与压缩系数a成反比; 单位:cm2/s;m2/year,粘性土一般在 10-4 cm2/s 量级
数学模型
饱和土体的渗流固结理论 - 一维渗流固结理论
由于次固结,S∞不易确定 存在初始沉降,产生误差
直接测量法
饱和土体的渗流固结理论 - 固结系数确定方法
O
t
(2 90
)
t
(1 90
)
t
Ut 182m1 ,3,5m 12em242Tv
(1)
S60
Ut 1.128 Tv
S90
S
Ut 1.128Tv (2) 校正初始沉降误差
Ut60%时二线基本重合,之后逐
渗透固结微分方程:
u t
Cv
2u z2
• 反映了超静孔压的消散速度与孔压沿竖向的分布有关 • 是一线性齐次抛物型微分方程式,与热传导扩散方程形式上完全
相同,一般可用分离变量方法求解
• 其一般解的形式为:
u (z ,t) ( C 1 cA o C s z 2 sA i) e n A z 2 C v t

固结试验指标

固结试验指标

固结试验指标摘要:一、固结试验指标简介1.固结试验的定义2.固结试验的目的二、固结试验的主要指标1.固结指数2.固结速率3.固结程度三、固结试验指标的应用1.在地质工程中的应用2.在土壤改良中的应用3.在基础建设中的应用四、固结试验指标的局限性及改进方向1.指标的局限性2.改进方向正文:固结试验指标是一种用于评价固结过程的量化方法,对于研究地质工程、土壤改良和基础建设等领域具有重要意义。

一、固结试验指标简介固结试验是一种通过模拟实际工程条件,测量地基或土壤在荷载作用下的变形和应力的试验。

固结试验的目的是评估地基或土壤的固结性能,为工程设计和施工提供依据。

二、固结试验的主要指标固结试验的主要指标包括固结指数、固结速率和固结程度。

1.固结指数:反映固结过程中地基或土壤的变形特性,可通过计算固结变形量与应力增量之比得到。

2.固结速率:表示固结过程的快慢程度,通常用单位时间内固结变形量表示。

3.固结程度:衡量固结过程中地基或土壤的变形程度,可通过计算固结变形总量与总应力增量之比得到。

三、固结试验指标的应用固结试验指标在地质工程、土壤改良和基础建设等领域具有广泛应用。

1.在地质工程中,固结试验指标可用于评价岩体的稳定性,预测地质灾害的发生概率。

2.在土壤改良中,固结试验指标可用于评估改良措施的有效性,指导土壤改良工程的实施。

3.在基础建设中,固结试验指标可用于评估地基的承载能力,为设计方案提供依据。

四、固结试验指标的局限性及改进方向尽管固结试验指标在工程实践中发挥了重要作用,但仍存在一些局限性。

例如,试验结果受试验方法、设备精度等因素影响较大;部分指标难以直接反映地基或土壤的固结性能。

软土的固结系数

软土的固结系数

软土的固结系数
软土的固结系数是指软土在一定荷载作用下,随着时间的推移,体积缩小的比例。

固结系数是软土固结特性的重要参数,对软土的工程设计和施工具有重要意义。

固结系数的计算需要考虑软土的物理性质、荷载作用、时间因素等多个因素。

其中,软土的物理性质包括土壤类型、含水量、密度等,荷载作用包括荷载的大小、荷载的分布形式等,时间因素则包括荷载作用时间的长短、荷载卸载后的恢复时间等。

根据软土的物理性质和荷载作用,可以采用不同的试验方法来测定固结系数。

常用的试验方法包括压缩试验、回弹试验、自重固结试验等。

其中,压缩试验是最常用的试验方法之一,通过对软土样品施加不同的荷载,测定其体积缩小的比例,从而计算出固结系数。

除了试验方法外,还可以采用经验公式来估算软土的固结系数。

例如,根据软土的含水量和压缩指数,可以采用特定的经验公式来计算固结系数。

总之,软土的固结系数是一个重要的工程参数,需要根据实际情况进行准确的测定和估算,以保证工程设计和施工的安全可靠。

测定土的次固结系数及方法

测定土的次固结系数及方法

水科学与工程技术2010年第3期[收稿日期]2010-02-23[作者简介]田淑娟(1965-),女(汉族),天津蓟县人,高级工程师,主要从事工程地质水文地质及岩土试验工作,(Tel )138****9616。

天津属于沿海地区,浅层土体大部分属于软弱体,次固结已占总沉降量的相当比重,在工程设计中不能不考虑次固结所产生的沉降量。

但是,目前还没有确定计算次固结沉降的统一方法,也没有确定次固结系数的试验操作规程。

因此,本文以天津地区京津唐高速公路拓宽改建工程室内土工试验为例,对次固结试验操作程序、次固结系数计算方法、各类土次固结系数的大小及其物性、垂直压力之间的关系进行了探讨。

1次固结系数测定方法1.1试验操作方法(1)次固结试验所采用的仪器为有侧限的常规固结仪,数据采集和处理采用南京土壤仪器厂提供的“土工试验数据采集处理系统”软件。

(2)在整个试验过程中,试样全部处于饱和状态。

试验采用不卸荷方式,施加荷载分别为50,100,200,300,400kPa 。

试验过程中每级荷载施压后,数据采集系统按下列时间顺序自动记量(采集)沉降数据:0.10,0.25,1.00,2.25,4.00,6.25,9.00,12.25,16.00,20.25,25.00,30.25,36.00,42.25,49.00,64.00,10.00,150,200,250,300,350,400,450,500,550,600,650,700,750,800,850,900,950,1000,1050,1100,1150,1200,1300min 及23h 、24h 。

24h 后改为人工计量(采集)沉降数据,顺序计量时间分别为1533,1560,1740,1800,1990,2160,2220,2239,2400,2599,2700,2820,2880,2940,3180,3300,3480,3660,4260min 。

24h 后计量(采集)沉降数据的时间间隔可以加长,每级荷载下最终数据采集时间可依据土类不同而定,一般淤泥、淤泥质土的最终采集时间延长24~72h 。

径向固结系数试验方法浅谈

径向固结系数试验方法浅谈
正 比。固结系数越大 , 土体 内孔 隙水排 出也越 快。正确 测定土 的
1 准 确测试 固结系数 指标 的必要 性
软基上修筑建筑物 , 从技术方 面主要解决 两大 问题 : 1 地基稳 定问题 , ) 包含地基 强度 的正确测定 和选取 , 正确 的
固结系数是计算 固结排水速率和 固结度大小的关键性问题 。
因此 , 它包括 了两方面 的内容 : ) 1 压缩变形量 的绝对 大小 , 即沉 亦 降量大小 ;, 2 压缩 变形 随时间的变化 , ) 即所谓土体 固结的问题。
固结系数是排水 固结 法处理 地基 的重要参 数。从 固结 微分
方程可知 , 固结系数大小与固结过程 中孔隙水压力 消散的速率成
中图 分 类 号 : U4 1 T 1 文献标识码 : A
0 引言
的 固结与强 度值 等指标 获得是 依赖 于钻探取样 , 进行常 规的土工
固结 系数是一 个控 制性指标 , 地基变形主要是 由于地基土 在建 筑物荷 载下 产生压缩 而 引 试验。在地基土层的 固结计算 中, 如砂 井 、 袋装砂 井 、 塑料排 水板等 ) 起 的。人们 已经在生产实践中逐渐认识 到了沉 降问题 的重要性 。 在绝大多数有垂 直排水措 施 (
在《 土工试验方 法标 准》 只有竖 向 固结 系数 C, 中, , 的测试方
法, 径向 固结系数 的测试方法一直是一个 空 白, 致使测设单位
稳 定分 析方 法 , 控制施 工填筑稳 定监 测手段和监测标 准 ;
下面将各单位的测 试方 法罗列如下 。 2 地基土 的变形 问题 , 括地基 土的最终沉 降量估 算 , ) 包 工后 采用 的方法也各不相 同 , 1 沉降量估算 , 侧向挤 出量 引起 的瞬 间沉降量 , 地基 的各 阶段 固结 2. 经 验 系数 法

固结系数的测定

固结系数的测定

试验三 固 结 系 数 的 测 定1。

通过试验测定试样的固结系数,用以计算地基土体受荷载后的固结度及固结时间。

2.测定固结系数所用仪器设备与固结试验相同3。

试样的切取与安装与固结试验相同,加预压荷载后测微表调零.4.进行试验(1)施加第一级荷载,一般为25kPa 或50kPa ,加荷的同时,开动秒表,记录测微计读数,测记时间为6",15",1',2'15",4',6'15",9',12'15",16',20'15",25',30'15",36',42'15",49',64',100',200',400',23h ,24h ,至稳定为止。

(2)重复上述步骤继续加荷P 2=100kPa,P 3=200kPa ,P 4=400kPa(3)读数完成后拆除测微计,卸下砝码从固结容器内取出环刀与土样,用滤纸吸去附在土样表面及环刀外水份,称环刀加土质量以求试验后的密度。

(4)将环刀中的土样推出,从其中内部取两试样,测定试验后的含水率.5.计算及绘图(1)时间平方根法:对P 1=100kPa,以变形为纵坐标,时间平方根为横坐标,绘制变形与时间平方根关系曲线(如图3-1)。

延长曲线开始段的直线,交纵坐标于ds 。

ds 为理论零点,过ds 作另一直线,令其横坐标为前一直线横坐标的1.15倍,那么后一直线与t d -曲线交点所对应的时间的平方即为试样固结度达90%.所需的时间t 90。

该级压力下的固结系数按下式计算:式中:Cv -固结系数,cm 2/s h —最大排水距离,等于某级压力下试样的初始和终了高度的平均值,cm;图3—1 时间平方根法求t 90(2)时间对数法:对某一级压力,以变形为纵坐标,时间的对数为横坐标,绘制变形与时间对数关系曲线,(如图3—2)。

上海道路工程固结系数的测试应用

上海道路工程固结系数的测试应用

上海道路工程固结系数的测试应用田丽霞【摘要】道路工程一般采用天然地基,路基稳定和地基沉降是道路设计的关键.固结系数是估算地基随时间沉降和确定地基处理方案的一个重要指标.固结系数主要采用室内土工试验方法确定,其测试影响因素有很多,如:地基土性质、试验方法、取值确定方法、加荷和稳定时间标准等等.如何正确测试固结系数指标,并合理应用,对道路工程设计和建设影响很大.【期刊名称】《城市道桥与防洪》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】4页(P282-285)【关键词】路工程;路基;固结系数;室内土工试验;地基沉降;地基处理【作者】田丽霞【作者单位】上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海市200092【正文语种】中文【中图分类】U416.030 引言道路工程路基必须密实、均匀,具有足够的稳定性、抗变形能力和耐久性。

路基一般采用天然地基,对路基影响较大的是天然地基的沉降。

上海是软土地基,承载能力差,容易发生路基变形、强度不足等诸多问题,而且道路是长线路工程,若未采取一定的措施,极易导致路基发生不均匀沉降,影响车辆的正常通行。

另外,在路桥接坡段,路基一般填筑较高,需要考虑路桥差异沉降的控制,减少跳车现象的产生。

由于道路建设标准的提高和建设周期的缩短,对路基沉降控制要求越来越严格。

道路设计需要根据勘察提供的固结系数指标来分析地基随时间的沉降关系,并估算道路地基施工期沉降和工后沉降,以采用适宜的地基处理方案来控制路基沉降。

目前固结系数指标主要由室内土工试验测试提供。

影响固结系数指标的因素有很多,主要有试验方法、试验稳定时间标准、试验加荷大小、地基土性质、试验取值确定等。

另外固结系数指标在具体应用方面,需要根据地基土受力情况和地基处理方案进行合理选择。

1 室内土工试验方法室内土工试验确定固结系数的方法有很多,主要有时间平方根法(t90,见图1)、时间对数法(t50,见图 2)、时间对数坡度法(t68)、三点法、两点法、速率法、标准曲线比拟法等。

混凝土骨架固结性检测标准

混凝土骨架固结性检测标准

混凝土骨架固结性检测标准一、前言混凝土骨架固结性是指混凝土结构在承受荷载时的整体稳定性能。

在混凝土结构设计和施工中,保证混凝土骨架固结性是非常重要的。

本文将从混凝土骨架固结性的概念、检测方法、检测标准等方面进行详细介绍。

二、混凝土骨架固结性概念混凝土骨架固结性是指混凝土结构在受到荷载作用时,能够保持稳定的能力。

混凝土骨架固结性不仅与混凝土本身的力学性能有关,还与混凝土结构的几何形状、支承条件、荷载形式等因素密切相关。

在混凝土结构设计和施工中,必须合理考虑这些因素,以确保混凝土骨架固结性的满足。

三、混凝土骨架固结性检测方法混凝土骨架固结性的检测方法主要有以下几种:1.静载试验静载试验是通过在混凝土结构上施加一定荷载,并观测其变形和应力的变化,来判断混凝土骨架固结性的好坏。

静载试验通常分为单向荷载试验和双向荷载试验两种。

单向荷载试验适用于单层平面框架结构、单层倾斜框架结构等结构形式;双向荷载试验适用于双向等跨桥梁、双向扁平板等结构形式。

2.动力试验动力试验是通过在混凝土结构上施加一定荷载,并利用振动加速度计、应变计等仪器记录其振动响应,以推断结构的刚度和耐久性。

动力试验通常分为自由振动试验和受迫振动试验两种。

自由振动试验适用于结构刚度较高、自然振动周期明显的结构形式;受迫振动试验适用于结构刚度较低、自然振动周期不明显的结构形式。

3.综合试验综合试验是将静载试验和动力试验相结合,通过对混凝土结构在不同荷载作用下的振动响应和变形特征进行分析,综合评价混凝土骨架固结性的好坏。

四、混凝土骨架固结性检测标准混凝土骨架固结性的检测标准通常包括以下内容:1.静载试验标准静载试验标准应包括试验对象、试验荷载、试验方法、数据处理等方面的规定。

试验对象应为具有代表性的混凝土结构,试验荷载应符合设计要求,试验方法应详细规定试验过程中各项参数的测量方法和要求,数据处理应采用科学合理的方法,得出准确可靠的结论。

2.动力试验标准动力试验标准应包括试验对象、试验荷载、试验方法、数据处理等方面的规定。

固结试验指标

固结试验指标

固结试验指标
(原创版)
目录
1.固结试验的定义
2.固结试验的指标及其意义
3.固结试验的操作步骤
4.固结试验的注意事项
5.固结试验的应用领域
正文
固结试验是一种常用的土壤力学试验方法,主要用于测定土壤的固结性能,即土壤在受到外力作用下的压缩和变形特性。

通过固结试验,可以获取土壤的固结系数、固结指数等重要参数,为工程设计提供依据。

固结试验的指标主要包括固结系数、固结指数、固结密度等。

固结系数是衡量土壤固结变形速度的一个重要参数,反映了土壤固结过程中的速度特性。

固结指数则表示土壤在一定压力下的固结程度,用以评价土壤的固结性能。

固结密度则是指土壤在固结过程中的密度变化,对于工程设计具有重要意义。

固结试验的操作步骤主要包括:试验准备、试验操作和试验数据处理。

试验准备阶段需要选择合适的土壤样本,并对土壤进行标准化处理。

试验操作阶段需要对土壤样本施加一定的压力,观测土壤的固结变形情况。

试验数据处理阶段需要对观测数据进行分析,计算出固结系数、固结指数等重要参数。

在进行固结试验时,需要注意以下几点:首先,要选择具有代表性的土壤样本;其次,要保证试验过程中的压力和温度稳定;最后,要准确观测和记录土壤的固结变形数据。

固结试验在多个领域具有广泛的应用,如土木工程、水利工程、地质工程等。

煤的坚固性系数(f)测定方法

煤的坚固性系数(f)测定方法

煤的坚固性系数(f)测定方法1、仪器设备及用具捣碎筒、计量筒、分样筛(孔径20mm、30mm和0.5mm 各一个),天平(最大称量1000g,感量0.5 g)小锤、漏斗、容器。

2、采样与制样1)沿新暴露的煤层厚度的上、中、下部各采取块度为10cm左右的煤样两块,取样时应沿煤层厚度的上、中、下部各采取块度为10cm左右的煤样两块。

煤样采取后应及时用纸包上并浸蜡封固(或用塑料带包严)以免风化。

2)煤样要附有标签,注明采样地点、层位、时间等;3)在煤样携带、运输过程中注意不得摔碰;4)把煤样用小锤碎制成20~30mm的小块,用孔径为20至30mm的筛子筛选;5)称取制备好的煤样50g为一份,共5份。

1、测定步骤1).将捣碎筒放置在水泥地板或明或2cm厚的铁板上,放入试样一份,将2.4Kg重锤提高到600mm高度,是起自由落下冲击试样,每份冲击3次,把5份捣碎后的试样装在同一容器中;2).把每组(5份)捣碎后的试样一起倒入孔径0.5mm分样筛中筛分,筛到不在漏下煤粉为止;3).把筛下的煤粉末用漏斗装入计量筒内,轻轻敲打使之密实,然后轻轻插入具有刻度的活塞尺与筒内粉末接触。

在计量筒口相平处读取数l( 即粉末在计量筒内实际测量高度,读至毫米)。

当F≧30mm时,冲击次数n,即可定为3次,按以上步骤继续进行其他各组测定;当F<30mm时,第一组煤样作废,每份冲击次数n改为5次,按以上步骤进行冲击、筛分和测量,仍以每5份作一组,测定煤份高度l。

1、坚固性系数的计算坚固性系数的计算:mm l n f lnf ,20-----------=测定平行样3组(每组5份),取算数平均值,计算结果取一位小数;1、软煤坚固性系数的确定如果取得的煤样粒度达不到测定f 值所要求粒度(20~30mm),可采取粒度为1~3mm 的煤样按上要求进行测定,并按下式换算:当 f 1~3>0.25时, f=1.57f 1~3-0.14当 f 1~3 ≦0.25时, f=f 1~3 式中: f 1~3------粒度为1~3mm 时煤样的坚固性系数。

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试验三 固 结 系 数 的 测 定
1.通过试验测定试样的固结系数,用以计算地基土体受荷载后的固结度及固结时间。

2.测定固结系数所用仪器设备与固结试验相同
3.试样的切取与安装与固结试验相同,加预压荷载后测微表调零。

4.进行试验
(1)施加第一级荷载,一般为25kPa 或50kPa ,加荷的同时,开动秒表,记录测微计读数,测记时间为6",15",1',2'15",4',6'15",9',12'15",16',20'15",25',30'15",36',42'15",49',64',100',200',400',23h ,24h ,至稳定为止。

(2)重复上述步骤继续加荷P 2=100kPa ,P 3=200kPa ,P 4=400kPa
(3)读数完成后拆除测微计,卸下砝码从固结容器内取出环刀与土样,用滤纸吸去附在土样表面及环刀外水份,称环刀加土质量以求试验后的密度。

(4)将环刀中的土样推出,从其中内部取两试样,测定试验后的含水率。

5.计算及绘图
(1)时间平方根法:
对P 1=100kPa ,以变形为纵坐标,时间平方根为横坐标,绘制变形与时间平方根关系曲线(如图3-1)。

延长曲线开始段的直线,交纵坐标于ds 。

ds 为理论零点,过ds 作另一直线,令其横坐标为前一直线横坐标的1.15倍,那么后一直线与t d
-曲线交点所对应的时间的平方即为试样固结度达90%。

所需的时间
t 90。

该级压力下的固结系数按下式计算:
式中:Cv —固结系数,cm 2/s h —最大排水距离,等于某级压力下试样的初始和终了高度的平均值,cm ;
图3-1 时间平方根法求t 90
(2)时间对数法:
对某一级压力,以变形为纵坐标,时间的对数为横坐标,绘制变形与时间对数关系曲线,(如图3-2)。

在曲线的开始段,选任一时间t 1,查得相应的变形值d 1,再取时间t 2=t 1/4,查得相对应的变形值d 2,则2d 2-d 1即d 01;另取一时间依同法求得d 02、d 03、d 04等,取其平均值为理论零点d s ,延长曲线中部的直线段和通过9028480t h .C v =
曲线尾部数点切线的交点即为理论终点d 100,则d 50=(ds+d 100)/2,对应于d 50的时间即为试样固结度达50%所需的时间t 50。

某一级压力下的固结系数接下式计算:
图3-2 固结曲线(时间对数法)
5021970t h .C v。

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