10固结试验(压缩试验)

试验步骤
８．对于饱和土，试验过程中水槽内的水应能浸没试样。若 需要进行固结试验，测定固结系数。在要测定的某级（或几 级）荷载加上后，按下列时间顺序记录量测沉降的百分表读 数：15″、1′、2′15″、4′、6′15″、9′、12′15″、 16′、20′15″、25′、30′15″、36′、49′、64′、 100′、200′、24h。若仅进行压缩试验，则只需测读每级 荷载加上后24h的沉降百分表读数 ，只需测定压缩系数的试 样，每级压力施加后，每小时变形量不大于0.01mm作为压缩 稳定标准，达到稳定标准后，加下级荷载； ９．试验结束，吸去容器中的水，拆除仪器各部件，取出试 样，测定含水率。
固结试验（压缩试验）
试验目的
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。适用于非饱和土，不能用于测定固结系数。
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。
试验原理
p1 p1
高度
体积 高度
S
e1Vs
p1
体积
e2Vs
H
H'
Vs
Vs
e1 e2 e S H H 1 e1 1 e1
S e2 e1 1 e1 H
试验原理
U f TV
S (t ) U S
试验原理
0.848 H CV t90
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2
仪器设备
１．固结容器。由环刀（面积为30cm2或50cm2，高2cm）、 护环、透水板、水槽、加压上盖等组成。 ２．加压设备。不同型号的仪器最大压力不同，一般按最 大压力划分有以下几种：400kPa，800kPa，1600kPa， 3200kPa类型的仪器。 ３．竖向变形量测表，一般采用量程10mm，精度0.01mm 的机械百分表或电测位移传感器。 ４．其它辅助设备：秒表，括土刀，钢丝锯，天平，含水 率量测设备等。
试验步骤
１．试样的初始孔隙比，应按下式计算：
e0 (1 w0 )Gs w
0
1
2．各级压力下试样固结稳定后的单位沉降量：
Si
h 10
h0
3
3．各级压力下试样固结稳定后的孔隙比：
1 e0 ei e0 hi h0
试验步骤
4．某一压力范围内的压缩系数，应按下式计算：
压缩仪
完
试验步骤
１．按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土土样，整 平其两端； ２．将环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放于土样上端， 用两手将环刀竖直地下压，再用削土刀修削土样外侧，边压 边削，直到土样突出环刀上部为止。然后将上、下两端多余 的土削至与环刀平齐； ３．擦净粘在环刀外壁上的土屑，测定试样密度（按密度试 验方法进行），测定试样含水率（用切下的土按含水率试验 方法进行）。对扰动土试样，需要饱和时，可采用抽气饱和 法饱和； ４．放置好下透水石、下滤纸，将带有环刀的试样和环刀一 起刃口向下小心放入护环，装入 固结仪容器内，放置上滤 纸、上透水石、护环和加压盖板，置于加压框架下，对准加 压框架正中；
ei ei 1 av pi 1 pi
5．某一压力范围内的压缩模量：应按下式计算：
1 e0 Es av
6．固结系数（时间平方根法）：
0.848h Cv t90
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h——最大排水距离，等于某及压力下试样的初始和终了高度的平均值之半
附加说明
１．在高压压缩试验中，仪器变形量不能忽略； ２．滤纸浸湿后的变形量较大，因此，压缩试验要求使用薄 滤纸或用孔径较细的透水石而不 使用滤纸，但这时易使透 水石淤堵； ３．固结试验仅进行需要固结系数的那几级荷载，其它仅测 读稳定沉降量； ４．压缩试验中，使用卡萨格兰德(Casagrande)方法确定 前期固结应力时，前面几级加载比应小于1； ５．压缩试验过程中，使加载杠杆始终保持水平。
试验步骤
５．为保证试样与仪器上下各部件之间接触良好，应施加 1kPa的预加应力，装好量测压缩变形的百分表，使指针读数 为接近满量程的整数（零点值）； ６．分级加压，按加压梯度△pi/pi＝1加载，一般为12.5, 25.0,50.0,100.0,200.0,400.0,800.0,1600.0,3200.0kPa。 第一级压力的大小应视土的软硬程度而定，不能使试样挤出， 最后一级应力应大于自重应力与附加应力之和。只需测定压 缩系数时，最大压力不小于400KPa。 ７．若要得到e～lgp曲线，测量原状土的前期固结应力时， 前几级荷载的加载梯度应小于１（取0.25或0.5），最后一 级应力应使e～lgp曲线出现直线段。对超固结土，应进行卸 压、再加压来评价其再压缩特征。