固结试验d 文档
固结试验报告
固结试验报告本次固结试验旨在研究土壤的固结性质，探究土壤的变形特性，并通过实验数据得出相应的计算结果。
本次实验采用了固结仪器进行试验，详细过程如下：一、实验器材及试样准备1. 实验器材本次实验所用器材主要包括了固结仪器、计时器、电子称、试样铸模器、振动器、干燥箱、电子天平等。
2. 试样准备本次试验所采用的试样是一种黄色粘土，原始水分含量为24%。
首先需要对试样进行筛选，选择颗粒直径小于5mm的土壤作为试样，然后将试样均匀分布于铸模器内并加以固定。
在此基础上，进行一定程度的振动作用以排除空气和水分的影响，接着进行试样的固结过程。
二、实验步骤1. 录入初始资料设置试验参数：稳定荷载、荷载持续时间。
通过实验器材输入试验参数。
计算初始试样的高度和重量。
2. 开始荷载将设定好的荷载加载到试样上。
将荷载的大小和持续时间记录并进行持续测量。
3. 停止荷载在试样充分固结之后，停止荷载。
持续测量试样的高度和重量，记录数据。
4. 卸载试样将固结后的试样从铸模器中取出。
进行理论分析并计算。
三、结果分析在本次实验中，得出了试样的高度随时间的变化曲线及固结的三种状态曲线。
通过分析曲线，我们可以得到以下结论：1. 据实验数据，试样在施加荷载之后出现了弹性变形，随后变形速度逐渐减小，经过一段时间的细微震荡，最终达到了状态恒定的平衡状态。
2. 通过试验数据，我们可得到试样的固结曲线。
由于土壤固结的过程是一个比较复杂的过程，因此我们不能得到一个非常准确的曲线，但是通过数据的计算与分析，仍可以得出一定的结论。
3. 经计算，试样的弹性模量为100Mpa，固结系数为0.3，可得到单位加荷时的固结度为0.004mm/kPa。
四、结论通过本次试验，我们能够发现土壤的固结特性，了解土壤的变形特性，得到试样土壤的弹性模量以及固结系数，并通过数据计算出单位加荷时的固结度。
同时，还可了解到试验实施的过程，熟练掌握了固结试验的技术操作方法和相关方法。
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。
固结试验
4．加压。一般按照0.05、0.1、0.2、0.3、 0.4MPa顺序加压，每级按15min读数一次（此为按 学时数灵活掌握），在每次加压后应立即调整杠 杆之水平。 5．当实验结束以后，先退去荷载，后拆除百分表， 再取出土样，并将仪器擦净。
五、计算及试验误差
计算试样的初始孔隙比e0 (1 w0 ) e s 1
一维固结压缩实验
主讲：肖
斌
主要内容
1、 实验目的和原理 2、 实验的操作 2.1 试样制备 2.3 实验步骤 3、 实验注意事项
引言 一、基本概念
土的压缩性(compressibility)：是指土在压力作用下体积缩小的
特性。 •固体土颗粒被压缩；
•土中水及封闭气体被压缩；
•水和气从孔隙中被挤出；
二、实验仪器设备
主要设备：固结仪，如下图所示：
其他：环刀（面积50cm2、高2cm）、天平、测微 表、秒表、烘箱、修土刀、称量盒、滤纸等。
中压三联固结仪 电子天平
碟式饱和器
修土刀
鼓风干燥箱
内径61.8mm环刀
铝盒
钢丝锯
试样制备仪器
１．分析筛：孔径5、2、0.5mm； ２．洗筛：孔径0.1mm或0.075mm； ３．台秤：称量10~40kg ４．天平：称量1000g，感量0.1g；称量200g，感量0.01g；
2.切样过程中对土样进行描述：层次、颜色、初步定名、 杂质、气味、均匀性、是否含有机质和有无裂缝等；
3.将剩余土样用蜡纸包好，置于保湿器内，以备补作试验 之用，切削余土用作物理性质试验。 四、试样饱和 土的孔隙逐渐被水填充的过程称为饱和，当孔隙被水 充满时的土，称为饱和土。 原状土试样和扰动土试样根据工程需要或试验要求需 进行饱和时，可采用下述方法：
固结试验
的全过程，称为土 的固结。
工程实例
左部：1709年 右部：1622年 地基：20多米厚粘土
问题： 沉降2.2米，且左 右两部分存在明显 的沉降差。左侧建 筑物于1969年加固
墨西哥某宫殿
工程实例
Kiss
由于沉降相互影响，两栋相邻的建筑物上部接触
三、试样的制备
一、准备程序 １.土样描述：如颜色、初步分类、气味、杂物等。如有 需要，拌匀后测定土样含水率。拌匀的方法可采用将土放 于橡皮板上用木碾或碎土器碾散（切勿压碎颗粒）。对配 制含水率的土样，可先风干或烘干后碾散；
2.土样过筛：据试验所需试样数量，将碾散后土样过筛。 用于物理性试验（如液限、塑限等试验）的土样需过 0.5mm筛；力学性质试验用土样需过2mm筛；击实试验 土样需过5mm筛。过筛后土样，取筛下土用四分法或分 砂器，取出足够数量的代表性试验用土，分别装入玻璃缸 内，贴上标签；以备试验之用。对风干土，需测定风干含 水率。
室内压缩试验： 单向压缩试验
三轴压缩试验： 原位试验：载荷试验
真三轴 12 3
常规三轴 12 3
1、实验目的与原理
压缩试验的目的是获得土体体积的变化与所受外力的 关系，在一维模型中，用压缩曲线来表示。在e～p曲线 上，可得到压缩系数av，在ｅ～lgp曲线上可得压缩指数 Cc、回弹指数Cs。
固结试验的目的是获得在一定大小的外力作用下土体 体积的变化与外力作用时间的关系，在 一维固结模型中， 采用太沙基一维固结理论描述时，为压缩量与时间的关系， 得到固结系数 Cv。
中压三联固结仪 碟式饱和器
电子天平 修土刀
鼓风干燥箱
内径61.8mm环刀
固结实验
26.52
ห้องสมุดไป่ตู้
0.534
0.21
7.58
孔隙比
0.40
0.50
0.000 0.123 0.241 0.409 0.677 5.491 5.422 5.379 5.298 4.769
0 30 60 90 120
0.00 0.05 0.10 0.20 0.40
加压历时(min)
压力 p(MPa)
试样 压缩后 变形 试样高 量 度h(mm)
（mm）
Σ
0 30 60 90 0.00 0.05 0.10 0.20
0.40
0.50
h0-Σ Dhi
孔隙比 压缩系数 压缩 ei av(/PMa ) 模量 ES
0.591 0.586 0.582 0.576 0.534
孔隙比 压缩系数 压缩 ei av(/PMa ) 模量 ES
(MPa)
0.579 0.586 0.582 0.576 0.1 0.08 0.06 15.91 19.89
压力经过时间min时间变形读数05491306090120压力mpa孔隙比5491000mpa000460048005000520054005600000010孔隙比加压历时min压力pmpa试样变形量压缩后试样高度hmmdhih0dhi00000000549130005012354226001002415379900200409529812004006774769加压历时min压力pmpa试样变形量mm压缩后试样高度hmmdhih0dhi00000000549130005006954226001001125379900200193529812004007224769ep关系曲线05300540055005600570058005900600000010020030孔隙比e压力mpa时间变形读数时间变形读数时间变形读数时间变形读数54225379529847695422537952984769005mpa010mpa02mpa040mpa00501002004010020030040050压力mpaep关系曲线孔隙比孔隙比ei压缩系数avpma压缩模量es0dhi05910586058205760534孔隙比ei压缩系数avpma压缩模量esmpa0579058605820576053401008006021159119892652758040050孔隙比
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。
固结实验
(en )t —— 最后一级压力下试样固结 1 小时的孔隙比；
(en )T —— 最后一级压力下试样固结 24 小时的孔隙比。 3．绘制 e - p 曲线 以孔隙比 e 为纵坐标，以压力 p 为横坐标，作孔隙比与压力的关系曲线（ e - p 曲线）。
4．计算某一压力范围内压缩系数 av （MPa −1 ）
压力
读数 时间
各级荷重 压缩时间
测微表 读数
压缩量
孔隙比 缩减量
校正前孔隙比 校正后孔隙比
PT
t
Ri
∑ ∆hi
∆ei
=
∑ ∆hi hs
ei = e0 − ∆ei
ei = e0 − k∆ei
KPa 时分 小时
mm
mm
13
∑ ∆hi —— 某一压力下试样高度的累计变形量 mm。
4．绘制 e - p 曲线 以孔隙比 e 为纵坐标，以压力 p 为横坐标，作孔隙比与压力的关系曲线（ e - p 曲线）。
5．计算某一压力范围内压缩系数 av （MPa −1 ）
av
=
ei − ei+1 pi+1 − pi
式中： pi —— 某一压力值 MPa；
实验四 固 结 实 验
一、地基土在外荷载作用下，水和空气逐渐被挤出，土的骨架颗粒相互挤紧，因而引起土 层的压缩变形，土在外力作用下体积缩小的这种特性称为土的压缩性。
二、实验目的：测定土的压缩系数 av ，用以计算压缩模量、固结系数，估计渗透和控制建
筑物的沉降量。 三、实验方法: 标准固结实验、快速固结实验和应变控制连续加荷固结实验。
ei —— 相应于压力 pi 时的孔隙比。
七、实验名称_________________
2018-2019-固结试验实验报告word版本 (5页)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==固结试验实验报告篇一：固结实验报告固结实验报告专业班级学号姓名同组者姓名（写一个）实验编号 100004实验名称固结实验实验日期批报告日期成绩一、实验目的土的固结试验可测定土的压缩系数、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。
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Ф61.8mm，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、加载等级：按教学需要本次试验定为0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、每级荷载经10分钟记下测微表读数，读数精确到0.01mm。
然后再施加下一级荷载，以此类推直到第五级荷载施加完毕，记录测微表读数R1、R2、R3、R4、R5。
7、试验结束后，必须先卸下测微表，然后卸掉砝码，升起加压框架，移出压缩仪器，取出试样后将仪器擦洗干净。
五、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零六、实验数据记录与处理固结试验记录工程编号：试样面积：60 c㎡仪器编号：试验前试样高度h0： 20mm试验日期：试验前孔隙比 e0：1.04篇二：压缩固结试验报告土的压缩试验报告1. 试验概述土的压缩特性一般是指在一维条件下压力与变形之间的关系，常用通过压缩试验所得到的压缩曲线(e-p曲线)或相应的压缩特性指标表示。
固结实验报告[仅限参考]
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固结实验报告[仅限参考]实验目的：研究固结的基本原理，掌握固结过程中各参数的测量方法以及固结过程的影响因素和规律。
实验仪器和材料：固结仪、实验土样。
实验原理：固结是由于地下水的排泄或在高液限土中由于干燥作用或缺乏水分，土颗粒之间的互相拓展儿导致土体体积的压缩而形成的现象。
固结可以划分为3个阶段：1. 压缩阶段：初始应力状态下，土体中的孔隙水被固有压缩应力代替，此阶段中孔隙水的流动速度很快，小于流体速度，土体的压缩变形很小。
2. 固结阶段：此阶段中，孔隙水压缩并迅速排出，流速很大，土体依据流体速度的变化产生较大的变形。
对于短时间内的固结过程，该阶段通常是最重要的。
3. 合并阶段：一旦孔隙迅速流失，水压会与周围土体发生规律的相互作用，并使土体更紧密地堆积在一起，导致较小的变形。
该阶段基本稳定，在此后一个较长的时间内持续稳定。
实验步骤：1. 取适量土样，将土样的尺寸调整至适合固结仪的容器大小。
2. 在固结仪内装准确重量的土样，并轻轻压实土样。
3. 应用水弹（或轻击）的首颈压块以降低土壤之间的摩擦力和允识土体变形。
4. 在始末固应力之间施加适量的固应力，使管路内没有气泡。
5. 启动固结仪。
通过测定变形，采用不同的固定时间和固定载荷，测定实验土样在规定固定荷载下的不同固结度数。
实验结果：在实验过程中，采用了不同的固定时间和固定载荷，测定了实验土样在规定固定荷载下的不同固结度数。
根据实验结果，得出了不同固结度数与固定时间和固定载荷的关系图。
由图可发现，固结度随固定时间和固定载荷的增加而增加，存在着一定的正相关关系。
实验结论：通过本次固结实验，我掌握了固结的基本原理，了解了固结过程中各参数的测量方法以及固结过程的影响因素和规律。
在实验结果中，发现不同固结度数与固定时间和固定载荷存在一定的正相关关系，这对进一步研究土壤的固结变形特性具有一定的参考价值。
标准固结试验实验报告
标准固结试验实验报告一、实验目的标准固结试验是测定土的压缩性指标的一种常用方法，其目的在于：1、测定土的压缩系数 a 和压缩模量 Es，以评价土的压缩性。
2、了解土在压力作用下的压缩特性和变形规律。
二、实验原理土的压缩是由于土孔隙中的水分和气体被排出，颗粒相互移动靠拢，致使土的孔隙体积减小。
在侧限条件下（即土样在竖向变形受到限制，只能发生竖向压缩，而侧向不能膨胀），土样所受的竖向压力与土样的竖向压缩变形之间的关系，符合压缩定律。
根据压缩定律，在压力 p1 作用下稳定后的孔隙比 e1，与在压力 p2作用下稳定后的孔隙比 e2，有如下关系：＼e_{1} e_{2} ＝＼frac{e_{1} e_{0}｝｛1 ＋ e_{0}｝＼times ＼log_{10} ＼frac{p_{2}｝｛p_{1}｝＼其中，e0 为土样的初始孔隙比。
通过测定不同压力下土样的稳定变形量，计算出相应的孔隙比，绘制出 e p 曲线（孔隙比压力曲线），从而求得压缩系数 a 和压缩模量Es。
三、实验仪器设备1、固结仪：包括压缩容器、加压设备、测微表等。
2、天平：称量 200g 以上，精度 001g。
3、环刀：内径 618mm，高 20mm。
4、其他：刮土刀、钢丝锯、秒表、滤纸等。
四、实验步骤1、用环刀在有代表性的土样部位切取原状土样，或制备所需状态的扰动土样。
在切取土样时，应使土样的上下两面平行，并清除土样表面的浮土。
2、称取环刀和土样的总质量，计算土样的初始质量和初始密度。
3、将环刀内壁擦净，在环刀内壁涂上一薄层凡士林，然后将土样装入环刀内，使土样与环刀内壁紧密接触，且上下表面平整。
4、将装有土样的环刀放入压缩容器内，在土样上下各放置一块透水石，然后装上导环和护环，盖上上盖，拧紧螺丝，使压缩容器内各部件紧密接触，且不漏水。
5、将压缩容器放置在加压设备上，调整测微表的位置，使其指针归零。
6、施加第一级压力，压力大小一般为 50kPa。
固结实验
固结试验——快速压缩法1、实验目的土的固结是土体在外荷载作用下，水可空气逐渐被挤出，土的骨架颗粒相互挤紧，因而引起土的变形过程。
固结试验的目的在于测定试样在侧限条件下变形和压力的关系曲线，从而求出土的压缩性指标、判断土的压缩性和计算土工建筑物与地基的沉降。
2、试验设备及仪器压缩（固结）仪，本试验采用中压双联固结仪（图1）包括：1)固结容器2)加力及传力设备：传力杠杆、平衡锤、砝码等；3)切取试样用的环刀，内径一般为8cm，面积为50cm2，高2cm。
4)其他：百分表、秒表、天平、烘箱、切土刀（或钢丝锯）等。
图1固结仪示意图1–水槽；2–护环；3–环刀；4–加压上盖；5–透水石；6–量表导杆；7–量表架；8–试样3、操作步骤1.用环刀切取土样先取原状土或自己制备的土样，将环刀刃向下压入土样少许，将土样修成略大于环刀直径的土样，边修边压，直至土样突出环刀为止，然后修去上下两端余土，刮平土样表面，并立即盖上玻璃板。
注意不得来回涂抹，并使土层受压方向应与天然土层受压方向一致。
用抹布擦净环刀外壁及玻璃片，以测定土的密度。
2.测量土的初始孔隙比。
将环刀外壁擦净，称环刀加土质量准确至0.1g，计算密度用。
1)测定土的密度。
（详见密度实验）2)测定土的含水率。
（详见含水率实验）3.将金属底板放入容器内，在其上顺序放上湿润而洁净的透水石滤纸各一，将装有土样的环刀（刃口向下）放在护环内，将护环放入容器内，再在试样上放滤纸、透水石和传压盖。
4.将装好的固结容器放在加压设备正中，装上百分表，并调节其可伸长距离不小于8mm ，然后检查测微表是否灵敏和垂直。
5.在砝码盘上加预压荷重50g （土样所受压力1kPa ），以便使仪器上下各部件之间接触贴妥，然后转动百分表表盘，使指针对准零点。
6.加荷测记。
去调预压荷载根据需要世家各级压力，荷载等级一般为12.5、25、50、100、200、400、800……kpa ，最后一级荷载应大于土层的计算压力100~200kpa 。
固结试验报告
标准固结试验报告
报告编号：第页共页工程名称/ 委托编号
委托单位/ 样品编号
施工单位/ 委托日期
见证单位/ 试验日期
见证人/ 见证编号/ 报告日期
委托范围K8+000～K9+000 路基试验性质委托试验
土样说明
粘土、土黄色、粘土、无杂质、无异味、土质均匀
(原状土)
取样部位K8+500
试验依据TB 10102-2010 《铁路工程土工试验规程》初始孔隙比e0 1.04
仪器设备单杠杆固结仪管理编号：型号规格: 有效期至：百分表管理编号：型号规格有效期至：电热鼓风恒温干燥箱管理编号：型号规格: 有效期至：电子秤管理编号：型号规格: 有效期至：
孔隙比与压力关系曲线
试验结果垂直压力p i（kPa）50 100 200 400 800
单位沉降量S i
（mm/m）
46.3 65.4 94.3 128.2 166.5
孔隙比e i0.95 0.91 0.85 0.78 0.70 压缩系数a v（MPa-1） 1.80 0.80 0.60 0.35 0.20 压缩模量E s（MPa） 1.03 2.45 3.14 5.15 8.70
备注/
声明1、报告未盖试验单位“试验报告专用章”无效。
2、复制报告未重新加盖试验单位“试验报告专用章”无效。
3、对报告若有异议，应在十五日内向试验单位提出。
4、有关试验数据未经允许，任何单位不得擅自向社会发布信息。
批准：审核：校核：试验：。
固结实验报告快速法(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过快速固结法研究土体的固结特性，了解土体在固结过程中的应力、应变变化规律，为土工工程设计和施工提供理论依据。
二、实验原理固结实验是土力学中研究土体在荷载作用下压缩变形过程的重要实验方法。
快速固结法是指在较短的时间内对土样施加一定的压力，以加速土体的固结过程。
实验原理基于土体的压缩性，即土体在荷载作用下体积减小、孔隙水排出、密度增大的特性。
三、实验设想本次实验采用快速固结法，预期通过实验可以得到以下结果：1. 土样在固结过程中的应力、应变变化规律；2. 土体的压缩系数和固结系数；3. 土体的抗剪强度和抗剪破坏面。
四、实验步骤1. 土样准备：选取代表性土样，进行筛分、风干、称重、制备土样。
2. 仪器准备：调试固结仪，确保仪器精度。
3. 实验操作：a. 将土样放入固结仪的试样筒中，加压至预定压力；b. 在预定时间内，记录土样的高度变化和孔隙水压力；c. 解除压力，观察土样的恢复情况。
五、实验结果1. 应力-应变曲线：根据实验数据，绘制土样在固结过程中的应力-应变曲线，分析土体的压缩性。
2. 压缩系数和固结系数：根据应力-应变曲线，计算土样的压缩系数和固结系数。
3. 抗剪强度和抗剪破坏面：在实验过程中，观察土样的破坏情况，分析土体的抗剪强度和抗剪破坏面。
六、实验总结1. 实验结果分析：a. 土样在固结过程中的应力-应变曲线表明，土体的压缩性与其固结时间、压力和土质性质有关；b. 压缩系数和固结系数是评价土体压缩性能的重要指标，本次实验得到的压缩系数和固结系数可用于土工工程设计；c. 抗剪强度和抗剪破坏面是土体力学性质的重要参数，本次实验得到的抗剪强度和抗剪破坏面可用于土工工程设计和施工。
2. 实验不足：a. 实验过程中，土样的制备和实验操作可能存在误差；b. 实验数据有限，无法全面反映土体的压缩特性。
七、实验改进建议1. 优化土样的制备和实验操作，提高实验精度；2. 扩大实验数据范围，提高实验结果的代表性；3. 结合现场试验，验证实验结果。
固结实验实验报告
固结实验实验报告固结实验实验报告引言：固结是土壤力学中的重要概念，指的是土壤颗粒在外部荷载作用下发生的沉降和变形过程。
固结实验是研究土壤固结性质和特性的一种重要手段，通过对土壤样品施加荷载并测量其沉降变形，可以得到土壤的固结曲线和固结指数等参数，为土壤工程设计提供依据。
本实验旨在通过对土壤样品进行固结实验，探究土壤的固结特性和变形规律。
材料与方法：1. 实验材料：本实验选取了一种黏性土作为实验样品。
2. 实验仪器：固结仪、压力计、变形计等。
3. 实验步骤：a. 准备土壤样品：从野外取得土壤样品，并进行干燥、筛分等预处理。
b. 制备土壤样品：将预处理后的土壤样品与适量的水混合，制备成一定含水量的土样。
c. 装样与固结：将土样装入固结仪中，施加一定的荷载，使土样发生固结。
d. 测量与记录：在固结过程中，定期测量土样的沉降量和变形量，并记录相关数据。
e. 数据处理：根据测量数据计算土壤的固结指数和固结曲线。
结果与讨论：1. 沉降量与荷载关系：通过实验测量得到的沉降量与施加荷载之间的关系曲线，可以反映土壤的固结性质。
通常情况下，随着荷载的增加，土样的沉降量也会增加，但增幅逐渐减小，直至趋于稳定。
2. 变形规律与时间关系：土样在固结过程中会发生不可逆的变形，通过测量变形量与时间之间的关系，可以了解土壤的变形规律。
一般来说，土样的变形量在初始阶段迅速增加，后期增幅逐渐减小，直至趋于稳定。
3. 固结指数与含水量关系：土壤的固结性质与其含水量密切相关。
通过实验测量，可以得到不同含水量下的固结指数，进而分析土壤的固结特性。
一般来说，含水量越高，土壤的固结指数越小，固结性越弱；反之，含水量越低，土壤的固结指数越大，固结性越强。
结论：通过本实验的固结实验，我们对土壤的固结特性和变形规律有了一定的了解。
通过测量土样的沉降量和变形量，我们得到了土壤的固结曲线和固结指数等参数，为土壤工程设计提供了重要的参考依据。
在实际工程中，合理评估土壤的固结性质对于工程的安全和稳定具有重要意义，因此固结实验在土壤工程中具有广泛的应用前景。
固结试验
按规范方法求固结系数和确定原状土的先 期固结压力 。
注意事项
1．固结试验的成果对土样是否扰动是非 常敏感的，因此，原状土样在切削过程中 必须仔细耐心，尽可能使土样的原有结构 不受破坏。但试样的切削工作也应尽快完 成，以免水分蒸发。
2．必须注意仪器的调整工作，在进行试 验前必须重点检查仪器的加压设备，加压 框架的横梁必须水平，竖杆必须垂直，各 部位必须转动灵活自由。仪器一般每年须 校正一次。
a ei ei1 pi1 pi
5、按下式计算某一荷载范围内的压缩模 量Es：
s
pi1 pi 1 ei a
si1 si /1000 1 e0
6、按下式计算压缩指数Cc及回弹指数Cs：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱCs
lg
ei ei1 pi1 lg
pi
土的压缩主要是孔隙体积的减小，所以关 于土的压缩变形常以其孔隙比的变化来表 示。试验资料整理时，可根据试样压缩前 后的体积变化求出压缩变形和孔隙比的关 系，绘制e—p曲线，也可整理成e—lgp曲 线。
试验目的和适用范围
本试验的目的是测定土的单位沉降量，以 便确定土的压缩系数、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。
本试验适用于饱和的粘性土，只进行压缩 时允许用非饱和土。
仪器设备
1．固结仪：试样面积30cm2，高度 20mm。
2．环刀：直径为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。
仪器设备
3. 透水石：由氧化铝或不受土腐蚀的金属 材料组成，其透水系数应大于试样的渗透 系数。用固定式容器时，顶部透水石直径 小于环刀内径0.2～0.5mm；当用浮环式 容器时，上下部透水石直径相等。
固结实验报告
固结实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过固结实验，探究土壤的固结性能，了解土壤在不同固结应力下的变形特性，为工程建设提供理论依据。
二、实验原理。
固结实验是通过对土壤施加一定应力载荷，观察土壤的变形规律，以确定土壤的固结性能。
在实验中，通过加载仪器对土壤施加不同的固结应力，观测土壤的压缩变形，从而得出土壤的固结特性曲线。
三、实验步骤。
1. 收集土样，从实验场地采集代表性土样，并进行初步分析。
2. 制备土样，将采集的土样通过筛分、干燥等处理，制备成实验用土样。
3. 装置实验仪器，将土样装入固结仪器中，并调整仪器参数。
4. 施加固结应力，依次施加不同的固结应力，记录土样的压缩变形。
5. 绘制固结曲线，根据实验数据，绘制土壤的固结特性曲线。
四、实验数据及分析。
通过实验，我们得到了不同固结应力下土壤的压缩变形数据，并绘制了相应的固结特性曲线。
通过对实验数据的分析，我们发现随着固结应力的增加，土壤的压缩变形呈现出明显的增加趋势。
同时，我们还发现土壤的固结特性曲线呈现出典型的非线性特征，这为土壤的工程应用提供了重要参考。
五、实验结论。
通过本次固结实验，我们得出了以下结论：1. 土壤在不同固结应力下表现出不同的压缩变形特性，固结应力越大，压缩变形越明显。
2. 土壤的固结特性曲线呈现出非线性特征，具有一定的弹性和塑性变形特性。
3. 实验结果为土壤的工程应用提供了重要参考，对工程建设具有一定的指导意义。
六、实验注意事项。
1. 在实验过程中，需要严格控制固结应力的施加，避免超过土壤的承载能力。
2. 实验前需要对土样进行充分的分析和处理，保证实验数据的准确性和可靠性。
3. 实验过程中需要严格按照操作规程进行，确保实验的顺利进行。
七、实验改进方向。
在今后的固结实验中，可以进一步探索土壤的固结特性，比如通过引入不同的固结材料，探究土壤的固结特性变化规律，为工程建设提供更为精准的参考。
八、参考文献。
1. 《岩土工程学》，XXX，XXX出版社，200X年。
实验六 固结试验
实验六固结试验一、试验目的：固结试验是测定土体在外力作用下排水、排气、气泡压缩性质的一种测试方法。
在一般情况下，土体承受三个主应力的作用，发生三相应变。
压缩试验的目的在于测定试样在侧限和轴向排水条件下的变形和压力、变形和时间以及空隙比和压力间的关系，以便绘制压缩曲线，求得土的压缩系数a V、压缩模量E S、，以便来判断土的压缩性和进行变形计算。
二、实验方法：正常慢固结试验、快速固结试验。
本试验因时间关系用快速固结试验法。
三、试验原理：试样装在厚壁金属容器内，上下各放透水石一块，然后在试样上分级施加垂直压力P。
记录加压后不同时间的垂直变形量，绘制不同荷载下垂直变形量Δh与时间t的关系曲线；垂直变形Δh与相应荷载P的关系曲线；空隙比e与荷载P的关系曲线。
由于试样受金属厚壁容器的限制，不可能产生侧向膨胀，土样只有垂直变形，故该试验称为侧限压缩试验。
通过记录加压前后土样空隙比的变化，建立变形和空隙比的关系，然后计算地基的压缩模量。
四、仪器设备：目前常用的压缩试验仪分杠杆加压式和磅称式两种。
本试验用杠杆加压式。
常用型号WG—1B三联中压固结仪、WG—1C三联低压固结仪。
1、压缩仪（土样面积30cm2，土样高度2cm），固结压力应满足12.5、25.0、50.0、100.0、200.0、300.0、400.0、600.0、800.0、1600.0kp的等级荷载，杠杆比1：12。
2、测微表（最大量程为10mm、最小分辨率为0.01mm的百分表）。
3、透水石试样上下放透水石，以便于土样受压后土中空隙水排除。
五、操作步骤1、环刀选用按工程需要选择(大环刀)50cm2或(小环刀)30cm2切土环刀（本试验用50cm2切土环刀），调整天平平衡，称量环刀的重量m1，计算初始密度ρ0，填入表1中。
2、套切试样前环刀内壁涂一薄层凡士林，以减少试样与环刀壁的摩擦及对试样的扰动。
整平试样两端用环刀套切试样。
3、试样制备切取原状土样时刀口朝下，土层受压方向应与天然土层受压方向一致，并观察土样的层次、颜色、有无杂质等，如有杂质时取出并用余土填补空缺处，小心地边压边削，注意避免环刀偏心入土，将土样修成略大于环刀的土柱，直至试样突出环刀为止，用钢丝锯拉断土样，然后修去上下两端余土，再修平试样两端表面，擦净环刀外壁，称环刀与湿土的质量m2，求得实验前的湿密度ρ0，立即用玻璃板将环刀两端盖上，防止水分蒸发。
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固结（压缩）实验（一）、基本原理1．土的压缩性土在外荷载的作用下，其孔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，从而引起土层的压缩变形，土在外力作用下体积缩小的这种特性，称为土的压缩性。
土的压缩性主要有两个特点：①土的压缩主要是由于土中孔隙体积的减少而引起的。
对于饱和土而言，土是由固体颗粒和水组成的，在工程上一般的压力作用下（≤600kPa ），固体颗粒和水本身体积压缩量都非常微小，可不予考虑，但由于土中的水具有流动性，在外力作用下会沿着土中孔隙排出，从而引起土的体积减少而发生压缩；②由于孔隙水的排出而引起的压缩对于饱和粘性土来说是需要一定时间的，土的压缩随时间增长的过程称为土的固结。
2．土的压缩曲线及有关指标固结试验（亦称压缩试验）是研究土的压缩性的最基本的方法。
固结试验就是将天然状态下的原状土或人工制备的扰动土，制备成一定规格的土样，然后将土样置于固结仪容器内，逐级施加荷载，测定试样在侧限与轴向排水条件下压缩变形，变形和压力的关系，孔隙比和压力的关系，变形和时间的关系，以便计算土的压缩系数v a 、压缩模量s E 、体积压缩系数v m 、压缩指数c C 、回弹指数s C 、竖向固结系数v C 以及原状土的先期固结压力c P 等。
如图1-3所示，设土样的初始高度为H 0，初始孔隙比为e 0，在荷载荷载P 作用下，土样稳定后的总压缩量为△H ，假设土粒体积Vs=1，（不变），根据土的孔隙比的定义e=Vv/Vs ，则受压前后土的孔隙体积Vv 分别为e 0和e ，因为受压前后土粒体积不变，且土样横截面积不变，所有受压前后试样中土粒所占的高度不变，因此，根据荷载作用下土样压缩稳定后的总压缩量△H ，即可得到相应的孔隙比e 的计算公式：e H H e H e H +∆-=+=+111000 (1-1) 于是有： )1(000e H H e e +∆-= (1-2) 式中，1)1(000-+=w s w G e ρρ，其中s G 为土粒比重，0w 为土样的初始含水量，0ρ为土样的初始密度，w ρ为水的密度。
如此，根据式(1-2)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所示的e-P 曲线。
①压缩系数a从图1-4可以看出，由于软土的压缩性大，当发生压力变化△P时，则相应的孔隙比的变化△e 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△P 变化时，相应的孔隙比的变化△e 就小，因而曲线比较平缓，因此，土的压缩性的大小可用e-P曲线斜率来反映。
如图1-5所示，设压力由P 1增加到P 2，相应的孔隙比由e 1增加到e 2，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，并用割线的斜率来表示土在这一段压力范围的压缩性，即： 1221tan p p e e p e a --=∆∆-==α (1-3) 式中，a 为土的压缩系数（Mpa -1）,压缩系数越大，土的压缩性愈高。
图1-5 由压缩曲线确定压缩指标从图1-5中还可以看出，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P 1=100kPa 至P 2=200kPa 时对应的压缩系数a 1-2l 来评价土的压缩性。
②压缩模量Es由e-P 曲线，还可以得到另一个重要的压缩指标――压缩模量，用Es 来表示。
其定义为土在完全侧限的条件下，竖向应力增量△P（从P 1增至P 2）与相应的应变增量Δε的比值由图1-6可以得到：图1-4 土的压缩曲线1/H H p p E s ∆∆=∆∆=ε (1-4) 式中，Es 为压缩模量（Mpa ）。
在无侧向变形，即横截面积保持不变的条件下，土样高度的变化△H 可用相应的孔隙比的变化21e e e -=∆来表示：212211111e H H e H e H +∆-=+=+ (1-5) 得到12112111H e e H e e e H +∆=+-=∆ (1-6) 将式(1-6)代入式(1-5)得： ae e e p H H p E s 1111)1/(/+=+∆∆=∆∆= (1-7) 同压缩系数a 一样，压缩模量Es 也不是常数，而是随着压力的变化而变化。
显然，在压力小的时候，压缩系数a 大，压缩模量Es 小；在压力大的时候，压缩系数a 小，压缩模量Es 大。
在工程上，一般用压力间隔P 1=100kPa 至P 2=200kPa 时对应的压缩模量Es 1-2；也可根据实际竖向应力的大小，在压缩曲线上取相应的值计算压缩模量。
2．土的回弹曲线和再压缩曲线当土体加压到某一荷载值P 1(相应于图1-7a 中曲线上的b 点)后不再加压，逐级进行卸载直至零，并且测得各卸荷等级下土样回弹稳定后的高度，进而换算得到相应的孔隙比，即可绘制出卸荷阶段的关系曲线，如图中的bc 曲线所示，称为回弹曲线（或膨胀曲线）。
从图中还可以看出，回弹曲线不与初始加载的曲线ab 重合，当卸载至零时，土样的孔隙比没有恢复到初始应力为零时的孔隙比e 0。
这就显示了土残留了一部分压缩变形，称之为残余变形，但也恢复了一部分压缩变形，称之为弹性变形。
图1-7 土的回弹—再压缩曲线若对土样重新逐级加压，则可得到土样各级荷载作用下再压缩稳定后的孔隙比，相应地可绘制出再压缩曲线，如图1-7a 中的cdf 曲线所示。
可以发现其中的df 段象是ab 段的延续，犹如期间没有经过卸荷和再压缩的过程一样。
3．e-lgP 曲线及有关指标当采用半对数的直角坐标来绘制固结实验e-P 关系时，就得到了e-lgP 曲线（如图1-7b ），可以看到，在压力较大部分，e-lgP 关系接近直线，这是这种表示方法区别于e-lgP 曲线的独特的优点。
它通常用来整理有特殊要求的实验，如先期固结压力的确定，同样，图1-7a 中的回弹再压缩曲线也可绘制成e-lgP 曲线（如图1-7b ）。
（1）压缩指数和回弹指数将图1-5b 中e-lgP 曲线直线段的斜率用Cc 来表示，称为是指数，无量纲，如下式所示：12122211lg lg lg c e e e e C p p p p --==- (1-8) 压缩指数Cc 与压缩系数a 不同，a 值随压力变化而变化，而Cc 值在压力较大时为常数，不随压力变化而变化，Cc 值越大，土的压缩性则越高。
（2）先期固结压力土层历史上所曾经承受过的最大固结压力称为先期固结压力，也就是土体在固结过程中所受的最大有效应力，用P C 来表示，先期固结压力是一个非常有用的量和概念，是了解土层应力历史的重要指标。
通过先期固结压力P C 与土层的自重应力（即自重作用下固结稳定的有效竖向应力）状态的比较，可将天然土层划分为正常固结土、超固结土和欠固结土三类固结状态，并用超固结比OCR=Pc/Po 去判别：①如果土层的自重应力Po 等于先期固结压力Pc ，也就是说土自重应力就是该土层历史上受过的最大有效应力，这种土称为正常固结土，则OCR=1。
②如果土层的自重应力Po 小于先期固结压力Pc ，也就是说该土层历史上受过的最大的有效压力大于自重应力，这种土称为超固结土，如覆盖的土层由于被剥蚀等原因，使得原来长期存在于土层中的竖向有效应力减小了，则OCR>1。
③如果土层的先期固结压力Pc 小于土层的自重应力Po ，也就是说该土层在自重作用下的固结尚未完成，这种土称为欠固结土，如新近沉积粘性土、人工填土等，由于沉积的时间短，在自重作用下还没有完全固结，则OCR<1。
（二）、实验方法1．标准固结试验：就是将天然状态下的原状土或人工制备的扰动土，制备成一定规格的土样，然后在侧限与轴向排水条件下测定土在不同荷载下的压缩变形，且试样在每级压力下的固结稳定时间均为24h 。
2．快速固结试验：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。
3．应变控制连续加荷固结试验：是试样在侧限和轴向排水条件下，采用应变速率控制方法在试样上连续加荷，并测定试样的固结量和固结速率以及底部孔隙水压力。
这里只介绍标准固结试验。
（三）、仪器设备1．杠杆加压式双联固结仪：包括固结容器（如图3所示）和加荷设备。
2．百分表：量距10mm ，精度0.01mm ；3．天平：称量200g ，感量0.01g ；4．其它：秒表、环刀、切土刀、钢丝锯、烘干箱、铝盒、滤纸、圆玻璃片、凡士林等。
（四）、操作步骤1．根据工程需要，选择面积为30cm 2或50cm 2的环刀，切取原状土试样或制备给定密度与含水量的扰动土样。
切土的方法同密度试验，注意切取原状土样时，切土的方向应和天然状态时垂直方向一致。
2．测定试样的密度并在余土中取代表性土样测定其含水量。
对于需要饱和的试样，应按规范规定的方法将试样进行抽气饱和。
3．在固结容器内依次放置透水石、护环、薄滤纸，将带有试样的环刀（刀口向下），小心装入护环内，然后在环刀上放置导环，在试样上放薄滤纸、透水石和加压盖板以及定向钢珠。
4．将装有土样的固结容器置于加压框架下，对准加压框架的正中，调节杠杆的平衡，安装竖向变形量表，量表的位置应和定向钢珠上下对齐。
5．施加1kPa 的预压压力，使试样与仪器上下各部分之间接触良好，然后调整量表，使指针读数为零。
6．根据工程需要确定加压等级、测定项目以及试验方法。
加压等级一般为12.5、25.0、50.0、100、200、400、800、1600、3200kPa 。
第一级压力的大小视土的软硬程度，分别采用12.5kPa ，25kPa 或50kPa ；最后一级压力应大于土层的自重应力与附加应力之和，或大于上覆土层的计算压力100~200kPa ，但最大压力不应小于400kPa 。
7．当需要测定原状土的先期固结压力时，初始段的荷重率应小于1，可采用0.5或0.25，最后一级压力应使测得的p e lg 曲线下段出现直线段。
对于超固结土，应采用卸压再加压方法来评价其再压缩特性。
8．当需要做回弹试验时，回弹荷重可由超过自重应力或超过先期固结压力的下一级荷重依次卸压至25kPa ，然后再依次加荷，一直加到最后一级荷重为止。
卸压后的回弹稳定与加压相同，即每次卸压后24h 测定试样的回弹量。
但对于再加荷时间因考虑到固结已完成，稳定较快，因此可采用12h 或更短的时间。
9．如系饱和试样，则在施加第1级压力后，立即向固结仪容器的水槽中注水浸没试样。
如系非饱和试样，则不必向水槽中注水，须用湿棉纱或湿海绵围住加压盖板四周，避免水分蒸发。
10．当需要预估建筑物对于时间与沉降的关系，需要测定竖向固结系数v C ，或对于层理构造明显的软土需测定水平向固结系数H C 时，应在某一级荷重下测定时间与试样高度的变化关系。