土的固结及固结系数确定.共24页文档
- 格式:ppt
- 大小:2.08 MB
- 文档页数:24
实验二 固结实验A 、实验目的固结实验的目的是测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力或孔隙比和压力的关系曲线,并根据孔隙比和压力关系曲线(p e -曲线)计算出压缩系数和压缩模量等土的压缩性指标,以便判断土的压缩性和计算基础沉降时间。
此外,由饱和粘性土的压缩实验也可得到在某一压力下变形与时间的关系曲线,从而估算土的固结系数和渗透系数。
B 、实验要求1、由实验室提供土样一份,要求学生在侧限压缩仪中测定土的压缩性,绘制压缩曲线(p e -曲)。
2、求出21-a 和21-S E ,并判断该土样的压缩性。
3、仔细观察土的变形与时间关系这一重要特性(可以绘制出每一级荷载作用下的t s -曲线)。
C 、实验方法一、基本原理和方法土的固结就是土在外部压力作用下压缩随时间增长的过程。
本实验是将土样放在固结仪上的金属容器内,在有侧限的条件下施加压力,测定试样在侧限及轴向排水条件下的变形和压力(或孔隙比和压力)的关系,变形和时间的关系,测求土的单位沉降量、压缩系数、压缩指数、压缩模量、固结系数及原状土的先期固结压力,了解土的压缩特性,作为设计计算的依据。
本实验采用法用砝码通过杠杆加压,每一级荷重的施加,是在前一级荷重下压缩至稳定后施加的,稳定是相对的,按稳定标准的不同通常压缩试验分为三类。
1、稳定压缩。
在每级荷重下24小时内土样厚度不再变化,百分表读数不变,即不认为稳定,继续加一级荷重。
这种方法所需时间太长,一般不太采用。
2、假稳定压缩。
一小时内土样压缩量不超过0.05mm 即认为稳定,或以24小时为标准,然后压力以下一级荷重,试验证明,实验结果符合规程规定的标准。
3、快速压缩。
在各级荷重下,压缩一小时后,不管变化如何即加一级压力,但在最后一级荷重下,除测读一小时的变形量外,还应继续测试达到假稳定为准。
计算时,根据最后一级变形量核正前几级荷重下的变形量,当精度要求不高时,一般采用此方法可以大大缩短实验时间。
本试验采用上述第三种方法进行快速压缩操作。
土的固结实验实验目的:本试验之目的在于测定土的沉降变形,了解土体在侧限条件下的变形与时间~压力的关系,结合其它试验指标配合计算土的压缩系数、压缩模量,确定土压缩性的高低。
基本原理:侧限压缩试验又称固结试验。
土体的固结是指土体在外力作用下,土体中的水和气体被逐渐排走,孔隙体积减小,土颗粒之间重新排列的现象。
土的固结试验是通过测定土样在各级垂直荷载作用下产生的变形,计算各级荷载下相应的孔隙比,用以确定土的压缩系数和压缩模量等。
仪器设备:1.固结容器:由环刀、护环、透水石、水槽、加压上盖组成2.环刀:高20mm,面积30cm2或50cm2;3.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。
4.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。
5.其它:开土刀、过滤纸等。
实验步骤:1、试样制备:按密度试验要求取原状土或制备扰动土土样。
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,应按规定进行抽气饱和;2、安装:在压密容器中放置好透水石和滤纸,将带有环刀的试样和环刀一起刃口向下小心放入护环,再在试样上放置滤纸和透水石,最后放上传压活塞,安装加压装置和百分表;3、调零:施加预压力使试样与仪器上下各部件之间接触,将百分表或传感器调整到零位或测读初读数,通常将百分表测距调到大于8mm;4、加载:确定需要施加的各级压力,压力等级宜为12.5、25、50、100、200、400、800、1600、3200kPa。
第一级压力的大小应视土的软硬程度而定,宜用12.5kPa 、25kPa 或50kPa 。
最后一级压力应大于土的自重压力与附加压力之和。
只需测定压缩系数时,最大压力不小于400kPa ;5、沉降记录(建议,实际操作没有按照这个执行):施加每级压力后24h 测定试样高度变化作为稳定标准,每间隔1小时变形小于0.01mm 时,作为稳定读数;测定沉降速率时,施加每一级压力后宜按下列时间顺序测记试样的高度变化。
土的固结系数经验值土的固结系数经验值是土力学中一个重要的参数,用于描述土壤在固结过程中的变形特性。
在工程实践中,了解土的固结系数经验值对于土壤固结性质的研究和工程设计具有重要意义。
本文将对土的固结系数经验值进行全面评估,并从简到繁、由浅入深地探讨该主题,以帮助读者更加深入地理解。
1. 什么是土的固结系数土的固结系数是描述土壤颗粒重新排列和变形的一种物理量。
它反映了土壤在受到外力作用时,颗粒之间的排列状态发生变化,导致土体体积和结构的变化情况。
土的固结系数通常使用lambda (λ) 表示,它具体包括两个方面的参数——压缩系数和收缩系数。
2. 压缩系数与土体压缩性压缩系数是描述土壤在垂直方向上受到外力作用时体积变化的一个参数。
它反映了土壤颗粒间的排列状态发生变化时产生的垂直压缩量。
压缩系数可以通过试验测定得到,也可通过经验公式计算。
然而,由于土壤的复杂性,压缩系数并没有一个普适的经验值,它受到土壤类型、含水量和应力状态等因素的影响。
3. 收缩系数与土体收缩性收缩系数是描述土壤在受到干湿循环或水分变化影响时体积变化的一个参数。
它反映了土壤在干燥过程中由于含水量减少而产生的体积变化量。
收缩系数的大小与土壤颗粒间的结构和含水量密切相关,不同类型的土壤具有不同的收缩系数。
通常,粘性土的收缩系数较大,砂土和砾石土的收缩系数较小。
4. 土的固结系数经验值的研究方法为了确定土的固结系数经验值,研究者通常通过野外和室内试验来获取数据。
野外试验是通过在实际工程现场进行土体采样和试验,获取土体变形和应力变化的数据。
室内试验则是通过对采集的土样进行室内试验,研究土壤的固结行为。
这些试验数据将作为土的固结系数经验值的基础,为工程设计提供参考。
5. 对土的固结系数经验值的个人观点和理解在我个人看来,土的固结系数经验值的研究是一项重要的工作。
通过了解土的固结系数经验值,可以更好地预测土壤的变形行为,从而在工程设计和施工中更加准确地评估土壤的稳定性和可靠性。
土的固结系数经验值
土的固结系数(缩水性)是描述土体在加载过程中体积变形程度的指标。
不同类型的土壤具有不同的固结系数经验值。
以下是一些土的固结系数的典型经验值:
1. 砾石和砂砾土:对于这些颗粒直径较大且相对较均匀的土壤,固结系数通常较小,一般在0.5左右。
2. 粉状土:细粉状土壤,如黏土和粘性土等,其固结系数通常较大,一般在1.0以上。
3. 中等粘性土:如壤土、淤泥等,固结系数通常在0.5到1.0
之间。
这些数值仅为经验值,实际值可能受到土壤颗粒的分布、粘度和含水量等因素的影响。
因此,在具体工程设计中,应根据实际情况进行实验测试或使用更精确的固结系数值。