土的固结压缩试验

合集下载

七固结试验标准固结试验基本原理土的压缩性是指土在压应力

七、固结试验（标准固结试验）基本原理土的压缩性是指土在压应力作用下发生压缩变形，体积被压缩变小的性能。

饱水土在压应力作用下，由于孔隙水的不断排出而引起的压缩过程称为渗透固结。

因此，饱水土的压缩试验亦称固结试验。

固结试验是将土样放在金属器内，在有侧限的条件下施加压力，观察土在不同压力下的压缩变形量，以测定土的压缩系数、压缩模量、压缩指数、固结系数、前期固结压力等有关压缩性指标，作为工程设计计算的依据。

1 本试验方法适用于饱和的粘土。

当只进行压缩时，允许用于非饱和土。

2 本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定：1 固结容器：由环刀、护环、透水板、水槽、加压上盖组成1)环刀：内径为61．8mm和79．8mm，高度为20mm。

环刀应具有一定的刚度，内壁应保持较高的光洁度，宜涂一薄层硅脂或聚四氟乙烯。

2)透水板：氧化铝或不受腐蚀的金属材料制成，其渗透系数应大于试样的渗透系数。

用固定式容器时，顶部透水板直径应小于环刀内径O．2～O．5mm；用浮环式容器时上下端透水板直径相等，均应小于环刀内径。

2 加压设备：应能垂直地在瞬间施加各级规定的压力，且没有冲击力，压力准确度应符合现行国家标准《土工仪器的基本参数及通用技术条件》GB／T15406的规定。

3变形量测设备：量程10mm，最小分度值为0．01mm的百分表或准确度为全量程0．2％的位移传感器。

3 固结仪及加压设备应定期校准，并应作仪器变形校正曲线，具体操作见有关标准。

4 试样制备应按有关标准的规定进行。

并测定试样的含水率和密度，取切下的余土测定土粒比重。

试样需要饱和时，应按有关标准步骤的规定进行抽气饱和。

5 固结试验应按下列步骤进行：(1) 在固结容器内放置护环、透水板和薄型滤纸，将带有试样的环刀装入护环内，放上导环、试样上依次放上薄型滤纸、透水板和加压上盖，并将固结容器置于加压框架正中，使加压上盖与加压框架中心对准，安装百分表或位移传感器。

注：滤纸和透水板的湿度应接近试样的湿度。

快速固结压缩实验报告

一、实验目的1. 理解快速固结压缩实验的基本原理和方法；2. 掌握快速固结压缩实验的步骤和注意事项；3. 通过实验，了解快速固结压缩实验在土力学领域中的应用。

二、实验原理快速固结压缩实验是一种测定土的压缩特性的试验方法。

在快速固结压缩实验中，采用仪器和操作方法与常规固结试验相同，区别仅在于每级压力施加后，砂性土固结时间减为1小时，黏性土减为2小时，最大一级压力的固结时间仍为24小时，并按比例对试样在各级压力下的变形量进行修正。

快速固结压缩实验的理论依据是土的压缩变形与时间的关系。

在快速固结压缩实验中，土体在短时间内受到压力作用，孔隙水被挤出，土体骨架颗粒相互挤紧，封闭气泡的体积缩小，从而引起土体的压缩变形。

三、实验设备与仪器1. 快速固结仪：包括压缩容器、加压设备、测微表等；2. 土样：取自施工现场的土样，按照实验要求制备；3. 环刀：用于取土样；4. 透水石：用于保持土样孔隙水；5. 滤纸：用于贴在土样两端；6. 加压板：用于施加压力；7. 定向钢球：用于使土样均匀受压。

四、实验步骤1. 准备实验设备，确保设备正常工作；2. 按照实验要求取土样，制备土样；3. 将土样放入环刀中，确保土样均匀；4. 在土样两端贴上洁净而润湿的滤纸，放上透水石；5. 将带有土样的环刀放入压缩容器中，确保土样均匀受压；6. 检查各部分连接处是否转动灵活，平衡加压部分；7. 横梁与球柱接触后，插入活塞杆，装上测微表，并使其上的短针正好对准6字，再将测微表上的长针调整到零，读测微表初读数R0；8. 在各级压力下，分别固结1小时（砂性土）或2小时（黏性土），记录测微表读数R1、R2、R3...；9. 根据实验数据，计算土样的压缩系数、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等指标。

五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验数据，计算出土样的压缩系数、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等指标。

固结实验报告.doc

实验四固结试验实验人：学号：一、概述土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的性能。

在工程中所遇到的压力（通常在16kg/cm2以内）作用下，土的压缩可以认为只是由于土中孔隙体积的缩小所致（此时孔隙中的水或气体将被部分排出），至于土粒与水两者本身的压缩性则极微小，可不考虑。

压缩试验是为了测定土的压缩性，根据试验结果绘制出孔隙比与压力的关系曲线（压缩曲线），由曲线确定土在指定荷载变化范围内的压缩系数和压缩模量。

二、仪器设备1、小型固结仪：包括压缩容器和加压设备两部分，环刀（内径①61.8mm，高20mm，面积30cm2），单位面积最大压力4kg/cm2;杠杆比1: 20。

2、测微表：量程10mm,精度0.01mm。

图6-1固结仪示意图1-水槽2-护环3-环刀4-导环5-透水石6-加压上盖7-位移计导杆8-位移计架9-试样3、天平，最小分度值0.01g及0.1g各一架。

4、毛玻璃板、滤纸、钢丝锯、秒表、烘箱、削土刀、凡士林、透水石等。

三、操作步骤1、按工程需要选择面积为30cm2的切土环刀，环刀内壁涂上一薄层凡士林, 刀口应向下放在原状土或人工制备的扰动土上，切取原状土样时应与天然状态时垂直方向一致。

2、小心边压边削，注意避免环刀偏心入土，应使整个土样进入环刀并凸出环刀为止，然后用钢丝锯或修土刀将两端余土削去修平，擦净环刀外壁。

3、测定土样密度，并在余土中取代表性土样测定其含水率，然后用圆玻璃片将环刀两端盖上，防止水分蒸发。

4、在固结仪的固结容器内装上带有试样的切土环刀（刀口向下），在土样两端应贴上洁净而润湿的滤纸，放上透水石，然后放入加压导环和加压板以及定向钢球。

5、检查各部分连接处是否转动灵活；然后平衡加压部分（此项工作由实验室代做）。

即转动平衡锤，目测上杠杆水平时，将装有土样的压缩部件放到框架内上横梁下，直至压缩部件之球柱与上横梁压帽之圆弧中心微接触。

6横梁与球柱接触后，插入活塞杆，装上测微表，使测微表表脚接触活塞杆顶面，并调节表脚，使其上的短针正好对准6字，再将测微表上的长针调整到零，读测微表初读数Ro。

土力学土的压缩性与固结理论

z
1 E0
[ z
(
y
x)]
Es
z z
z
z
Es
1 E0
[
z
2k0
z
]
z
Es
β
E0
(1 2k0 )Es
(1
2
1 )Es
(1
2
2
1
)Es
E0 Es
三、土的弹性模量
土体地无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量，称为弹性模量。
一般采用室内三轴压缩试验或单轴压缩无侧限抗压强度试验得到的应力—应变关系曲线所确定的初始切线模量或相当于现场荷载条件下的再加荷模量。
力的关系曲线，称为回弹曲线。
回弹曲线bc并不沿压缩曲线回升，而要平缓得多，这说明土受压缩发生变形，卸压回弹，但变形不能全部恢复，
其中可恢复的部分称为弹性变形，不能恢复的称为残余变形。
若再重新逐级加压，则可测得再压缩曲线。土在重复
荷载作用下，在加压与卸压的每一级重复循环中都将走新
的路线，形成新的滞后环。
❖ （2）压缩指数Cc 土体在侧限条件下孔隙比减小量与竖向有效压应力常用对数值增量的比值，即e-lgp曲线中某一压力段的斜率。
Cc
lg
e1 p2
e2 lg
p1
Cc<0.2时，低压缩土； 0.2≤Cc<0.4MPa-1时，中压缩性； Cc≥0.4时，高压缩性土
❖ （3）压缩模量
是土体在完全侧限条件下，竖向附加应力与竖向应变的比值，或称侧限模量，用Es表示。
E0
(1
2)
p1b s1
沉降影响系数地基土的泊松比
b 承压板的边长或直径 s1 与所取定的比例界限p1相对应的沉降

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。

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.压缩指标2.渗透指标3.抗剪强度指标三、固结试验指标的应用1.土体性质分析2.地基设计3.工程质量检测正文：固结试验是研究土体在荷载作用下体积变形和强度变化规律的重要方法。

通过固结试验，我们可以获得一系列的试验指标，这些指标对于分析土体性质、设计地基以及评估工程质量具有重要的指导意义。

一、固结试验概述固结试验主要包括加载试验、卸载试验和等速加载试验。

试验过程中，测量土样在各级荷载下的压缩变形、孔隙压力和体积应变等参数，以研究土体在荷载作用下的应力-应变关系。

二、固结试验指标分类1.压缩指标：包括压缩系数、压缩模量、回弹模量等。

这些指标反映了土体在荷载作用下的压缩特性。

2.渗透指标：包括渗透系数、渗透模量等。

这些指标反映了土体在水分作用下的渗透特性。

3.抗剪强度指标：包括剪切强度、凝聚力、内摩擦角等。

这些指标反映了土体在剪切作用下的强度特性。

三、固结试验指标的应用1.土体性质分析：通过固结试验指标，可以判断土体的类型、固结程度、液化可能性等，为地基设计提供依据。

2.地基设计：根据固结试验指标，可以确定地基的承载力、压缩变形、渗透特性等，为建筑物的安全稳定提供保障。

3.工程质量检测：在工程建设过程中，通过对比实测固结试验指标与设计值，可以评估工程质量，为工程验收和运行维护提供依据。

总之，固结试验指标在土体工程领域具有广泛的应用价值。

通过对试验数据的分析和处理，可以更好地了解土体的性质和规律，为各类工程提供科学合理的设计和施工依据。

【报告】土的压缩性实验报告

【关键字】报告土的压缩性实验报告篇一：土力学实验报告土力学实验报告班级：姓名：学号：小组成员：中国矿业大学建筑工程学院岩土工程研究所二〇一四年十二月试验一含水量试验一、目的本试验之目的在于测定土的含水量，借与其它试验相配合计隙比及饱和度等；并查表确定地基土的容许承载力。

二、解释（1）含水量w是土中水的质量与干土颗粒质量之比，用百分数表示。

（2）本方法适用于有机物含量不超过干土重5%的土。

若土中有机物含量在5～l0%之间，应将烘干温度控制在65-70℃，并在记录中注明）。

三、设备（1）有盖的称量盒数只；（2）天平，感量0.01克；（3）烘箱（温度100~110℃）（4）枯燥器（内有枯燥剂CaCl2）。

四、操作步骤（1）选取具有代表性的土样l5-30克（砂土适当多取）放入称量盒。

盖好盒盖，称盒加湿土质量。

（2）打开盒盖，放入烘箱。

在105～110℃下烘至恒重。

烘干的时间一般为：粘土、粉土不得少于8小时；砂土不得少于6小时。

（3）将烘好的试样连同称量盒一并放入枯燥器内，让其冷却至室温。

（4）从枯燥器内取出试样，称盒加干土质量。

（5）实验称量应准确至0.01克以上并进行2次平行测定，取平均值。

（6）按下式计算含水量：12w?2??100%式中：w——含水量，％；m1——称量盒加湿土质量，g；m2——称量盒加干土质量，g：m——称量盒质量，g（根据盒上标号查表）。

本试验须进行2次平行测定，其平行误差允许值；当含水量w小于5%时，允许平行误差为0.3%；当含水量w等于或大于5%而小于40%时允许平行误差为l%；当含水量w等于或大于40% 时，允许平行误差为2%。

五、注意事项（1）称量盒使用前应先检查盒盖与盒体号码是否一致，如不一致应换相符者进行称重。

（2）禁止用手取用砝码。

读记重量时，注意不要漏读砝码或读错（1克=1000毫克）。

（3）烘干土从烘箱内取出时，切勿外露在空气中以免干土吸收水蒸气。

六、附：快速含水量试验法（酒精燃烧法）（1）选取有代表性土样若干克（粘土3～5克，砂土20～30克）。

压缩固结实验报告(共9篇)

压缩固结实验报告(共9篇)实验目的：1.掌握常见的土壤压缩固结试验方法。

2.了解不同土壤类型的压缩固结特性。

3.理解土壤固结的机理。

实验原理：1.土压缩固结过程是由于土颗粒间的空隙被压缩而产生的。

2.岩土材料在受到一定荷载后会发生固结变形，主要表现为整体垂直变形和显著的孔隙变形。

3.土壤的压缩固结特性受到土壤类型、荷载应力、固结时间和温度等因素的影响。

实验仪器：1.土压缩仪2.钢丝绳实验步骤：1.按照实验装置的要求安装土压缩仪，并将土样放入到压缩仪中。

2.根据所选用的荷载荷重值及时间进行实验，记录实验过程中的荷载变化和固结变形情况。

3.将实验数据处理后，绘制荷载-固体应变曲线，并计算得出不同载荷级别下的压缩系数和剩余孔隙率。

实验结果：1.实验数据表明，不同土壤类型的压缩固结特性各有不同，其中黏性土的固结变形较为明显，而砂质土则较不明显。

2.在不同的荷载荷重值作用下，土壤的固结变形量不同，荷载荷重越大，固结变形量越明显。

实验分析：1.土壤的压缩固结是一个复杂的过程，受到多种因素的影响，因此对其机理的分析需要通过实验数据进行分析。

2.实验数据表明，土壤的压缩固结特性是依赖于土壤类型、荷载应力、固结时间和温度等因素综合作用的结果，需要通过大量实验数据得出结论。

3.土壤的固结变形会直接影响土体的工程力学性质，因此在岩土工程实践中，需要对土壤固结进行实验研究，为工程设计提供重要参考依据。

参考文献：1.豆里, 周志远, 杨瑞丰. 岩土工程实验方法与原理. 东南大学出版社, 2014.2.黄斌, 徐永莉. 岩土试验原理. 人民交通出版社, 2016.3.王伟平, 李婉丽. 岩土工程试验分析与实验指导. 科学出版社, 2013.。

土的压缩固结试验

1
范围的压缩性，即：
a = tanα = − Δe = e1−e2
Δp p − p
2
1
式中， a 为土的压缩系数(MPa-1)
(7 − 3) ，压缩系数愈大，土的压缩性愈高。
图 7-3 由压缩曲线确定压缩指标
从图 7-3a)还可以看出，压缩系数a 值与土所受的荷载大小有关。为了便于比较，一般采用压力间隔p1=100kPa 至 p2=200kPa 时对应的压缩系数a1-2 来评价土的压缩性。
(8) 对于饱和试样，在试样受第一级荷重后，应立即向固结容器的水槽中注水浸没试样，而对于非饱和土样，须用湿棉纱或湿海绵覆盖于加压盖板四周，避免水分蒸发。
⑼ 当试验结束时，应先排队固结容器内水分，然后拆除容器内各部件，取出带环刀的土样，必要时，揩干试样两端和环刀外壁上的水分，测定试验后的密度和含水量。 3. 成果整理
0
量，ρ0 为土样的初始密度(g/cm3)，ρw为水的密度(g/cm3) 。
如此，根据式(7-2)即可得到各级荷载 p 下对应的孔隙比 e ，从而可绘制出
土的 e-p 曲线及 e-lgp 曲线等。
1. e-p 曲线及有关指标
图 7-2 土的压缩曲线通常将由固结试验得到的 e-p 关系，采用普通直角坐标系绘制成如图(7-2) 所示的 e-p 曲线。 (1) 压缩系数 a 从图(7-2)可以看出，由于软粘土的压缩性大，当发生压力变化 Δp 时，则相应的孔隙比的变化 Δe 也大，因而曲线就比较陡；反之，像密实砂土的压缩性小，当发生相同压力变化 Δp 时，相应的孔隙比的变化 Δe 就小，因而曲线比较平缓，因此，土的压缩性的大小可用 e-p 曲线的斜量来反映。如图(7-2)所示，设压力由p1 增至 p2 ，相应的孔隙比由e1 减小到e2 ，当压力变化范围不大时，可将该压力范围的曲线用割线来代替，并用割线的斜量来表示土在这一段压力

《土力学》土的固结压缩试验

《土力学》土的固结压缩试验一、试验目的测定试样在侧限与轴向排水条件下的压缩变形△h和荷载P的关系，以便计算土的单位沉降量S1、压缩系数a v和压缩模量E s等。

二、试验原理土的压缩性主要是由于孔隙体积减少而引起的。

在饱和土中，水具有流动性，在外力作用下沿着土中孔隙排出，从而引起土体积减少而发生压缩，试验时由于金属环刀及刚性护环所限，土样在压力作用下只能在竖向产生压缩，而不可能产生侧向变形，故称为侧限压缩。

固结试验通常只用于粘性土，由于砂土的固结性较小，且压缩过程需时也很短，故一般不在实验室里进行砂土的固结试验。

固结试验可根据工程要求用原状土或制备成所需要状态的扰动土。

可采用常速法或快速法。

本实验主要采用非饱和的扰动土样，并按常速法步骤进行，但为了能在实验课的规定时间内完成实验，所以要缩短加荷间隔时间（具体时间间隔由实验室决定）。

三、仪器设备1．固结仪：如图4所示。

2．量表：量程10mm，最小分度0.01mm。

3．其它：刮土刀、电子天平、秒表、称量盒等。

四、操作步骤1. 根据工程需要，切取原状土样或由实验室提供制备好的扰动土样一块。

2. 用固结环刀（内径61.8或79.8毫米，高20毫米）按密度试验方法切取试样，并取土留作测含水率。

如系原状土样，切土的方向与自然地层中的上下方向一致。

然后称环刀和试样总质量，扣除环刀质量后即得湿试样质量，计算出土的密度（ρ）。

3. 用切取试样时修下的土测定含水率（ω），平行测定，取算术平均值。

4. 在固结仪容器底座内，顺次放上一块较大的洁净而湿润的透水石和滤纸各一，将切取的试样连同环刀一起（环刀刀口向下）放在透水石和滤纸上，再在试样上按图依次放上护环以及试样面积相同的洁净而湿润的滤纸和透水石各一，加上传压板和钢珠。

安装好后待用。

5.检查加压设备是否灵敏，将手轮顺时针方向旋转，使升降杆上升至顶点，再逆时针方向旋转3～5转。

转动杠杆上的平衡锤使杠杆上的水准器对中（即杠杆取于水平）。

土的压缩性及固结理论

第4章土的压缩性
学习指导
学习目标
学习土的压缩性指标确定方法，掌握有效应力原理、一维固结机理的分析计算方法。
学习基本要求
1．掌握土的压缩性与压缩性指标确定方法 2．掌握有效应力原理 3．掌握太沙基一维固结理论
4.1 概述 4.2 固结试验及压缩性指标 4.3 饱和土中的有效应力 4.4 土的单向固结理论
t
透水石试样
一、e - p曲线 e
1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0 100 200 300 400
P
p1
p2
p3
p(kPa )
e0
e s
e1 H1 e2 H2 H3 e3
t
ei = e0 − (1 + e0 )H i / H 0
t
孔隙比e与压缩量∆H 的关系
e0 1
孔隙
ΔH
e
H H0
无粘性土粘性土
透水性好，水易于排出
压缩稳定很快完成
透水性差，水不易排出压缩稳定需要很长一段时间
3、有效应力：土骨架承担由颗粒之间的接触传递应力。粘性土固结过程，实质是土中有效增长的过程。 4、压缩性指标室内试验侧限压缩、三轴压缩等 (压缩系数，压缩模量) 室外试验荷载试验、旁压试验等 (变形模量)
太沙基 – 土力学的奠基人
土体是由固体颗粒骨架、孔隙流体（水和气）三相构成的碎散材料，受外力作用后，总应力由土骨架和孔隙流体共同承受。 • 对所受总应力，骨架和孔隙流体如何分担？ • 它们如何传递和相互转化？ • 它们对土的变形和强度有何影响？
外荷载 → 总应力 σ
Terzaghi的有效应力原理和固结理论
a c b d
e

土的压缩一固结试验基本要求

土的压缩一固结试验基本要求
1、采用压缩模量进行沉降计算时，固结试验最大压力应大于土的有效自重压力与附加压力之和，试验成果可用e-p曲线整理，压缩系数和压缩模量的计算应取自土的有效自重压力至土的有效自重压力与附加压力之和的压力段。

当考虑基坑开挖卸荷和再加荷影响时，应进行回弹试验，其压力的施加应模拟实际的加、卸荷状态。

2、当考虑土的应力历史进行沉降计算时，试验成果应按e-lgp曲线整理，确定先期固结压力并计算压缩指数和回弹指数。

施加的最大压力应满足绘制完整的e-lgp曲线。

为计算回弹指数，应在估计的先期固结压力之后，进行一次卸荷回弹，再继续加荷，直至完成预定的最后一级压力。

3、当需进行沉降历时关系分析时，应选取部分土试样在土的有效自重压力与附加压力之和的压力下，作详细的固结历时记录，并计算固结系数。

4、对厚层高压缩性软土上的工程，任务需要时应取一定数量的土试样测定次固结系数，用以计算次固结沉降及其历时关系。

5、当需进行土的应力应变关系分析，为非线性弹性、弹塑性模型提供参数时，可进行三轴压缩试验，并宜符合下列要求：
1)采用三个或三个以上不同的固定围压，分别使试样固结，然后逐级增加轴压，
直至破坏；每个围压的试验宜进行一至三次回弹，并将试验结果整理成相应于各固定围压的轴向应力与轴向应变关系曲线；
2)进行围压与轴压相等的等压固结试验，逐级加荷，取得围压与体积应变关系
曲线。

土的压缩试验

Es p 1 e1 H / H1 a
公式：Es (1 e1 ) / a
(4)土的回弹再压缩曲线及回弹再压缩模量
(3)试验结果（土的压缩曲线图片）
(4)试验结果（孔隙比）的推导
H0 H H i 0 1 e0 1 ei ei e0 H (1 e0 ) H0
•
•
• 与活塞杆顶面接触，并使测杆缩入7～8mm，以免 • •
土样压缩时测杆脱空。而后目测杠杆是否水平，如不水平时，可转动平衡锤，使上杠杆达水平位置。 4、加压去预加压力，立即加第一级荷载，加砝码时避免晃动。荷载等级一般为50、100、200、300、 400kPa。在加上第一级荷载的同时，开动秒表分别在1、2、3、5、10、15、20分钟……记录测微表读数，直致稳定。两次读数变化不超过0.01mm 时，即认为沉降稳定，再依次逐缓加荷，同样测定变形量至稳定为止。 5、在最后一级荷重达稳定并读得变形读数后，即可松开测微表，卸除全部荷重，拆开固结仪，清除土样。
0.1
a12 / MPa1
0.5
低压缩性
中压缩性
高压缩性
(2)土的压缩指数
e1 e2 Cc e / log( p2 / p1 ) log p2 log p1
(3)土的压缩模量
e1 e2 推导：H H1 1 e1
e ap
ap H H1 1 e1
土的压缩试验
土的压缩试验
一、土的压缩试验原理二、压缩试验设备三、压缩试验操作步骤四、压缩试验注意事项
一、试验原理
地基土在外荷载作用下，水和空气逐渐被挤出，土颗粒之间进行重组，从而引起土的压缩变形。压缩试验就是将天然状态下的原状土样或扰动土样置于压缩仪器中，在不同荷载和侧限条件下测定其压缩变形。试验的加荷方式为应力控制方法，本试验为杠杆加荷。

土的固结试验步骤

土的固结试验步骤土的固结试验，是为了研究土体中水分的作用而进行的试验，主要研究土体的压缩特性和时间效应等问题。

该试验通常采取多个操作步骤，包括采样、制样、装置、实验条件等。

下面我们就介绍在实际进行土的固结试验中，常规所采用的操作步骤。

1、采样试验前必须选好土样的采集地点，采集土样的位置应当考虑到所要研究的问题与该地点所能代表的整体性。

采样过程中，要使土样充分代表采样地点的情况，因此在采集时，应将所要研究的层面进行分层，每层至少要采集一个以上的土样。

采样土样时，要注意不要混入外来物质，比如铁、石、树根等，以免影响试验的结果。

2、制样制样是将采样的土样进行初步处理，制成符合试验要求的样品。

制样的目的是去除土样中的小砖头、杂物、大块石头等。

在制样时要做好保护土样的工作，注意土样的湿度和稳定性，以保证试验结果的准确性和可重复性。

3、装置装置是将已制成样品放置在固定的装置中，以进行固结试验，其中主要的装置是套筒四轴流变仪和三轴流变仪。

套筒四轴流变仪主要由主体、存储器、位移传感器、压剪仪、体积变形计等组成。

三轴流变仪主要采用三个相互垂直的油压缸作为应力的作用点。

4、实验条件实验条件是指实验过程所需的各种条件，包括温度、湿度、作用力等。

在进行土的固结试验时，应确保试验室的温度、湿度和气压等稳定，以保证试验结果的准确度。

此外，在实验过程中，要定时记录样品的体积、应力、应变、时间等参数，并及时分析记录。

综上，进行土的固结试验时，需要进行采样、制样、装置和实验条件等操作步骤，保证试验结果的准确性和可重复性。

同时，要在操作过程中注意各项细节问题，并及时记录和分析结果，以便于更好的进行土的固结特性研究。

固结实验的实验原理

固结实验的实验原理
固结实验是一种用于测定土壤固结性质和压缩特性的实验方法。

其实验原理如下：
1. 固结性质：土壤在受到外加载荷时会发生压缩变形，固结性质是描述土壤固结变形特性的参数。

固结实验通过施加一定的垂直载荷来模拟土壤实际工程中所受的应力情况，从而测定土壤在不同压力下的压缩性质。

2. 压缩特性：土壤在受到加载荷时会发生压缩变形，这种变形可以用一组压缩曲线来表征。

压缩曲线实际上是对土壤体积压缩特性的描述，是通过对压缩试验数据进行分析和绘制得到的。

固结实验可以通过加载荷的施加及读取土壤体积变化来测定土壤的压缩性质。

实验装置主要包括一个固结设备、一个压力仪、一个变形仪、一个水分计、一个土壤测试模块和一个计算机系统等。

实验步骤如下：
1. 准备土壤样本：从采集的土壤样品中制备土壤试样，保持湿度和密实度均匀一致。

2. 实验装置设置：将土壤试样装入模具中，并紧密夯实，然后置于固结设备中。

3. 施加荷载：逐渐施加加载荷，记录载荷值和土壤体积变化。

4. 压缩变形测量：使用变形仪测量土壤试样的压缩变形。

5. 数据记录与分析：记录荷载-位移曲线和应力-应变曲线等数据。

6. 计算与分析：根据实验数据计算出土壤的固结性质和压缩特性参数，如固结度、固结模量、压缩系数等。

通过固结实验可以获得土壤的固结性质和压缩特性参数，为土壤力学性质研究、土地利用规划和工程设计提供可靠的依据。

压缩固结实验报告

一、实验目的本次实验旨在通过压缩固结试验，测定土样的压缩系数、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。

本实验采用压缩固结仪对土样进行压缩，通过测量不同压力下土样的孔隙比变化，计算出土的各种压缩参数。

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。

四、实验步骤1. 按工程需要选择面积为30cm2的切土环刀取土样。

2. 在固结仪的固结容器内装上带有试样的切土环刀（刀口向下），在土样两端应贴上洁净而润湿的滤纸，放上透水石，然后放入加压导环和加压板以及定向钢球。

3. 检查各部分连接处是否转动灵活；然后平衡加压部分。

4. 横梁与球柱接触后，插入活塞杆，装上测微表，并使其上的短针正好对准6字，再将测微表上的长针调整到零，读测微表初读数R0。

5. 按照实验要求，逐级施加压力，每次施加压力后，保持压力稳定一段时间，待土样固结后，记录测微表读数Ri。

6. 每级压力下，重复步骤5，直至达到最大压力。

7. 取下试样，用游标卡尺测量试样直径和高度，计算土样的体积。

8. 根据实验数据，计算土样的孔隙比、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. 土样的孔隙比变化：根据实验数据，绘制孔隙比与压力的关系曲线，分析土样的压缩特性。

2. 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的计算：（1）压缩系数a：a = (e2 - e1) / (p2 - p1)（2）压缩模量Es：Es = (Δσ / Δe) / (1 - e1 / e2)（3）体积压缩系数mv：mv = (e2 - e1) / (e1 + e2)（4）压缩指数C：C = ln(e2 / e1) / ln(p2 / p1)（5）回弹指数Re：Re = (e1 - e2) / (e1 - e0)（6）竖向固结系数cv：cv = Δh / Δt（7）水平向固结系数ch：ch = Δh / Δt（8）先期固结压力pc：pc = p / Es其中，e1、e2、e0分别为初始孔隙比、某级压力下的孔隙比、初始孔隙比；p1、p2分别为某级压力下的压力；Δσ为压力增量；Δe为孔隙比增量；Δh为土样高度变化量；Δt为时间增量。

实验3：土的压缩试验

不排水试验只施加 3 u3
B u3 / 3
试件上只施加 1 3 u1
对饱和土， A u1 /(1 3 )
有机玻璃罩
橡皮膜压力水
轴向加压杆测定：
顶帽轴向应变
压力室轴向应力
• 剪切变形：主要由剪应力引起，当剪应力超过一定限度时，土体将产生剪切破坏，此时的变形将不断发展。
建筑物通过基础将荷载传给地基，在地基内部将产生应力和变形，从而引起建筑物基础的沉降。
地基、基础设计的变形原则： S≤［S］
•通常在地基中是不允许发生大范围剪切破坏。
地基沉降的组成
总沉降 S ：初始(瞬时)沉降Sd 固结沉降Sc 次固结沉降Ss S ＝Sd十Sc十Ss
一、侧限（单向）压缩试验：
单向固结仪：
应力状态： 1´＝ Z 2´＝K0 Z 3´＝K0 Z
应变特性： Z x=0 y=0
测定：轴向应力轴向变形
透水孔
• 杠杆式压缩仪： • 400～600kpa • 高压固结仪：
• 1600~5000kpa
百分表
透水石
传压板水槽环刀内环
试样
•施加荷载，静置至变形稳定 •逐级加大荷载
（1）e – P 曲线
e
1.0 0.9 0.8 0.7 0.6
0 100 200 300 400 P
ei
e0
(1 e0 )
Si H0
P
Se
e0
p2
p1
t
e1 e2 s2
s3
s1
e3
t
压缩系数：曲线上任一点的切线斜率
e
a e '
1.0
0.9
0.8 e '

土的固结试验实验方法

土的固结试验实验方法
土的固结试验是用于研究土壤在加载作用下的压缩性和固结性质的实验方法。

以下是一种常用的土的固结试验方法：
1. 采样：从研究对象处采集土样，并确保样品的代表性和足够的数量。

2. 样品准备：将土样进行干燥处理，去除其中的水分。

然后将干燥土样通过细筛进行筛分，以去除较大的颗粒。

3. 样品装填：在固结仪器中，将筛分后的土样依次均匀地装填到固结模具中。

每一层土样都要经过相应的压实处理，通常使用标准化的压实装置（如落锤或振动器）。

4. 加载：在样品装填完毕后，开始施加加载。

可以通过应力均匀器、压力室或其他装置施加垂直应力。

加载过程中，可以测量土样的变形和应力。

5. 变形测量：在加载的同时，测量土样的垂直变形量。

可以使用位移计或其他变形测量设备来记录土样的变形情况。

6. 应力测量：同时测量土样中的应力变化。

应力传感器可以用来记录土样中的应力情况。

7. 固结曲线绘制：通过连续加载和测量，得到一系列不同应力下的变形数据。

根据这些数据，可以绘制土样的固结曲线，以分析土壤的固结性质。

请注意，这只是一种常用的土的固结试验方法之一，实际的试验步骤可能因具体的试验目的、土壤类型和试验设备而有所不同。

在进行土的固结试验之前，建议参考相关的试验标准或咨询专业人员以确保正确进行试验。