利用origin求固结系数的方法
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入 x 值为 0，则出现 x=0 时直线对应的 y 值，这样以来 d~ 姨 t 曲 线开始段直线与纵坐标轴交点即可确定，记为点 1。 2.3 绘制 l2 直线
在表格中的 FitLinearFindYfromX1 中，任意输入一个较大的 x 值，得出 l1 曲线上的另一个点的坐标，记为点 2，使得点 2 的纵 坐标不变，横坐标扩大 1.15 倍，得到的点记为点三，通过点 1、点 2 来确定直线 l2。同 2.1，在表格中输入点 1、点 2 的坐标，在已有 的图上画出直线 l2，如图 3。
鼠标左键单击窗口上方的 Analysis，依次选择 Fitting-Linear fitting，打开对话框，在出现的对话框中 Find Y from X 后面的小 方框中打上勾，点击 ok，就可在图片中出现拟合好的开始段直线 l1(图 3)。在表格中的最后一个标签-FitLinearFindYfromX1 中，输
Cv
=
0.848(h軈)2 t90
(1)
式中h軈为最大排水距离(cm)，因实验过程中是双向排水的，因而h軈为
在该级压力下试样稳定后的高度与试样初始高度的平均值的一半。
可以看出在求解固结系数的过程中，直线段和交点的确定
十分重要，若利用 excel 进行计算，则其功能比较单一，确定过程
Hale Waihona Puke 会有一些误差，相对而言 origin 的功能更加完善，并且操作简便。
5 南京市水利规划设计院股份有限公司 江苏南京 210016）
陕西西安 陕西西安
710075 710075
摘 要：在进行软土地基的变形分析和加固设计时， 固结系数是一个关键的参数， 目前固结系数主要是通过 在室内进行固结试验来求取，其求解方法有多种，采用最 多的是时间平方根法和时间对数法。 这两种方法均通过 作图来确定固结系数，在作图过程中人为因素影响很大。 为更加准确的求解土体的固结系数， 以时间平方根法为 例，介绍了应用 Origin 软件进行高效、准确确定固结系数 的步骤。 该方法精确度高，便于应用。
因而本文应用 origin 来求解固结系数。
2 origin 求解固结系数的步骤
本文选用李金轩等(1996)[4]文献中的数据来说明 origin 求解 固结系数的步骤。
2.1 d~ 姨 t 曲线绘制 在启动 origin 之后，将记录表中的数据粘贴在出现的空白表
格中，注意时间应为平方根。选中数据，点击 plot 选项绘制 d~
图 1 时间平方根法求固结系数的过程图
141
图 2 origin 求解过程图
《资源节约与环保》 2019 年第 3 期
2.4 t90 的确定及固结系数的求解 从图可以看出直线 l2 与 d~ 姨 t 曲线相交于一点，鼠标点击
屏幕左边的 Screen Reader，将整个图放大，移动鼠标到图片范围 内可看到一个十字状的图标，移动鼠标，使得十字丝的正中心位 于直线 l2 与 d~ 姨 t 曲线的交点位置，如图 3，屏幕下方的黑色区 域便出现了该点的坐标值，该点的横坐标即 姨t90 。由此将各参 数带入到式(1)中便可求出土样的固结系数 Cv。
《资源节约与环保》 2019 年第 3 期
DOI:10.16317/ki.12-1377/x.2019.03.105
利用 origin 求固结系数的方法
谢 潇 1, 2, 3, 4 周佩佩 5 （1 陕西省土地工程建设集团责任有限公司 陕西西安 710075 2 陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司 3 国土资源退化及未利用土地整治工程重点实验室 陕西西安 710075 4 陕西省土地整治工程技术研究中心
关键词：固结系数；origin 软件；时间平方根法
引言
土壤的固结系数反映了土在实验过程中固结速率的大小，其 值越大代表土样固结越快。固结系数是土的一个非常重要的试验 参数，可以用来计算土体的固结度及超净孔压的消散过程[1]。在沉 降的预测、地基处理设计中，能否准确的获取计算结果与固结系 数的合理取值有很大的关系。固结系数的获取主要有现场试验 和室内试验两种途径，现场试验虽能更好反映实际情况，但其所 需的测试时间长，且现场环境条件一般比较复杂，因此，目前主 要是通过室内固结试验来获得固结系数[2]。本文针对固结试验中 固结系数的确定，以时间平方根法为例，应用 Origin 软件对固结 系数进行求解。
1 时间平方根法求取固结系数的原理
土工试验规程 (SL237-1999)[3] 中对时间平方根法进行了描 述，对应于某一级压力下的固结系数具体确定方法如下:
在该级压力下，根据固结试验测得的实验数据，以百分表的 读数 d 为纵坐标，加压时间 t 的平方根为横坐标绘制曲线，如图 1。找出 d~ 姨 t 曲线开始的直线段 l1，并将其延长，使之与纵坐 标轴相交，交点的位置 ds 称为理论零点。过 ds 点作一直线 l2，使 其横坐标为前述直线段的 1.15 倍。直线 l2 与 d~ 姨 t 曲线交点所 对应的时间记为 t90，t90 表示土样固结度达到 90%所对应的时间。 于是土样的固结系数 Cv(cm2/s)可按式（1）进行计算。
姨 t 曲线图，如图 2。一般曲线上的直线段出现在 0~25min 之 内，且固结试验加压开始 60min 以内，土样的固结度已达 70%~ 80%以上[5]，因而求解固结系数通常只需用到 60min 以内的数据。
2.2 d~ 姨 t 曲线开始段直线与纵坐标轴交点的确定
观察 d~ 姨 t 曲线的变化特征，确定直线段出现的位置，点 击窗口左边的 selection on active plot，框选开始段直线点，当最 大和最小值点出现黑色的小箭头时表示点已经选好。
按照上述方法对表 1 中的数据进行处理，得到的结果见表 2： 表 2 固结系数计算结果
注：R2 为 d~ 姨 t 曲线直线段拟合的相关系数。 由表 2 可以看出，对于时间平方根法利用 origin 计算得 到的固结系数与文献中[4]得到的结果相近。并且 origin 拟合 d~ 姨 t 曲线直线段的线性相关系数除土样 5 均达到 0.99 以 上，拟合结果与曲线上的数据点贴合度高，说明利用 origin 拟 合的精度较高。
在表格中的 FitLinearFindYfromX1 中，任意输入一个较大的 x 值，得出 l1 曲线上的另一个点的坐标，记为点 2，使得点 2 的纵 坐标不变，横坐标扩大 1.15 倍，得到的点记为点三，通过点 1、点 2 来确定直线 l2。同 2.1，在表格中输入点 1、点 2 的坐标，在已有 的图上画出直线 l2，如图 3。
鼠标左键单击窗口上方的 Analysis，依次选择 Fitting-Linear fitting，打开对话框，在出现的对话框中 Find Y from X 后面的小 方框中打上勾，点击 ok，就可在图片中出现拟合好的开始段直线 l1(图 3)。在表格中的最后一个标签-FitLinearFindYfromX1 中，输
Cv
=
0.848(h軈)2 t90
(1)
式中h軈为最大排水距离(cm)，因实验过程中是双向排水的，因而h軈为
在该级压力下试样稳定后的高度与试样初始高度的平均值的一半。
可以看出在求解固结系数的过程中，直线段和交点的确定
十分重要，若利用 excel 进行计算，则其功能比较单一，确定过程
Hale Waihona Puke 会有一些误差，相对而言 origin 的功能更加完善，并且操作简便。
5 南京市水利规划设计院股份有限公司 江苏南京 210016）
陕西西安 陕西西安
710075 710075
摘 要：在进行软土地基的变形分析和加固设计时， 固结系数是一个关键的参数， 目前固结系数主要是通过 在室内进行固结试验来求取，其求解方法有多种，采用最 多的是时间平方根法和时间对数法。 这两种方法均通过 作图来确定固结系数，在作图过程中人为因素影响很大。 为更加准确的求解土体的固结系数， 以时间平方根法为 例，介绍了应用 Origin 软件进行高效、准确确定固结系数 的步骤。 该方法精确度高，便于应用。
因而本文应用 origin 来求解固结系数。
2 origin 求解固结系数的步骤
本文选用李金轩等(1996)[4]文献中的数据来说明 origin 求解 固结系数的步骤。
2.1 d~ 姨 t 曲线绘制 在启动 origin 之后，将记录表中的数据粘贴在出现的空白表
格中，注意时间应为平方根。选中数据，点击 plot 选项绘制 d~
图 1 时间平方根法求固结系数的过程图
141
图 2 origin 求解过程图
《资源节约与环保》 2019 年第 3 期
2.4 t90 的确定及固结系数的求解 从图可以看出直线 l2 与 d~ 姨 t 曲线相交于一点，鼠标点击
屏幕左边的 Screen Reader，将整个图放大，移动鼠标到图片范围 内可看到一个十字状的图标，移动鼠标，使得十字丝的正中心位 于直线 l2 与 d~ 姨 t 曲线的交点位置，如图 3，屏幕下方的黑色区 域便出现了该点的坐标值，该点的横坐标即 姨t90 。由此将各参 数带入到式(1)中便可求出土样的固结系数 Cv。
《资源节约与环保》 2019 年第 3 期
DOI:10.16317/ki.12-1377/x.2019.03.105
利用 origin 求固结系数的方法
谢 潇 1, 2, 3, 4 周佩佩 5 （1 陕西省土地工程建设集团责任有限公司 陕西西安 710075 2 陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司 3 国土资源退化及未利用土地整治工程重点实验室 陕西西安 710075 4 陕西省土地整治工程技术研究中心
关键词：固结系数；origin 软件；时间平方根法
引言
土壤的固结系数反映了土在实验过程中固结速率的大小，其 值越大代表土样固结越快。固结系数是土的一个非常重要的试验 参数，可以用来计算土体的固结度及超净孔压的消散过程[1]。在沉 降的预测、地基处理设计中，能否准确的获取计算结果与固结系 数的合理取值有很大的关系。固结系数的获取主要有现场试验 和室内试验两种途径，现场试验虽能更好反映实际情况，但其所 需的测试时间长，且现场环境条件一般比较复杂，因此，目前主 要是通过室内固结试验来获得固结系数[2]。本文针对固结试验中 固结系数的确定，以时间平方根法为例，应用 Origin 软件对固结 系数进行求解。
1 时间平方根法求取固结系数的原理
土工试验规程 (SL237-1999)[3] 中对时间平方根法进行了描 述，对应于某一级压力下的固结系数具体确定方法如下:
在该级压力下，根据固结试验测得的实验数据，以百分表的 读数 d 为纵坐标，加压时间 t 的平方根为横坐标绘制曲线，如图 1。找出 d~ 姨 t 曲线开始的直线段 l1，并将其延长，使之与纵坐 标轴相交，交点的位置 ds 称为理论零点。过 ds 点作一直线 l2，使 其横坐标为前述直线段的 1.15 倍。直线 l2 与 d~ 姨 t 曲线交点所 对应的时间记为 t90，t90 表示土样固结度达到 90%所对应的时间。 于是土样的固结系数 Cv(cm2/s)可按式（1）进行计算。
姨 t 曲线图，如图 2。一般曲线上的直线段出现在 0~25min 之 内，且固结试验加压开始 60min 以内，土样的固结度已达 70%~ 80%以上[5]，因而求解固结系数通常只需用到 60min 以内的数据。
2.2 d~ 姨 t 曲线开始段直线与纵坐标轴交点的确定
观察 d~ 姨 t 曲线的变化特征，确定直线段出现的位置，点 击窗口左边的 selection on active plot，框选开始段直线点，当最 大和最小值点出现黑色的小箭头时表示点已经选好。
按照上述方法对表 1 中的数据进行处理，得到的结果见表 2： 表 2 固结系数计算结果
注：R2 为 d~ 姨 t 曲线直线段拟合的相关系数。 由表 2 可以看出，对于时间平方根法利用 origin 计算得 到的固结系数与文献中[4]得到的结果相近。并且 origin 拟合 d~ 姨 t 曲线直线段的线性相关系数除土样 5 均达到 0.99 以 上，拟合结果与曲线上的数据点贴合度高，说明利用 origin 拟 合的精度较高。