固结试验
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固结试验姓名:学号:班级: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、试验方法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。
三、试验设备1.固结仪:如附图8-1所示,试样面积30cm2,高2cm。
2.量表:量程10mm,最小分度0.01mm。
3.其它:刮土刀、电子天平、秒表。
四、试验步骤(1)切取试样:用环刀切取原状土样或制备所需状态的扰动土样。
(2)测定试样密度:取削下的余土测定含水率,需要时对试样进行饱和。
(3)安放试样:将带有环刀的试样安放在压缩容器的护环内,并在容器内顺次放上底板、湿润的滤纸和透水石各一,然后放入加压导环和传压板。
(4)检查设备:检查加压设备是否灵敏,调整杠杆使之水平。
(5)安装量表:将装好试样的压缩容器放在加压台的正中,将传压钢珠与加压横梁的凹穴相连接。
然后装上量表,调节量表杆头使其可伸长的长度不小于8mm,并检查量表是否灵活和垂直(在教学试验中,学生应先练习量表读数)。
(6)施加预压:为确保压缩仪各部位接触良好,施加1kPa的预压荷重,然后调整量表读数至零处。
(7)加压观测:1)荷重等级一般为50、100、200、400kPa。
2)如系饱和试样,应在施加第一级荷重后,立即向压缩容器注满水。
如系非饱和试样,需用湿棉纱围住加压盖板四周,避免水分蒸发。
3)压缩稳定标准规定为每级荷重下压缩24小时,或量表读数每小时变化不大于0.005mm认为稳定(教学试验可另行假定稳定时间)。
测记压缩稳定读数后,施加第二级荷重。
依次逐级加荷至试验结束。
4)试验结束后迅速拆除仪器各部件,取出试样,必要时测定试验后的含水率。
实训六固结试验一、实训时间与课时二、实训名称与内容1、固结实验2、固结实验是将天然状态下的原状土或人工制备的扰动土,制备成一定规格土样,然后置于固结仪内,在不同荷载和在完全侧限条件下测定土的压缩变形。
三、实训目的与要求1、试验的目的是测定试样在侧限与轴向排水条件下,变形和压力或孔隙比E等指标。
和压力的关系,绘制压缩曲线,以便计算土的压缩系数 、压缩模量s2、通过各项压缩性指标,可以分析、判断土的压缩特性和天然土层的固结状态,计算土工建筑物及地基的沉降等。
四、实训场地、仪器与设备1、实训楼土工实训室2、固结仪;环刀:面积30cm2,高2cm;天平;测微表;秒表;烘箱;修土刀;称量盒;滤纸等。
五、实训步骤与方法1、实训步骤(1)根据工程要求,用环刀(50cm3)切取试样备用,并测出土样的密度、含水量、和比重。
(参见前面的试验)(2)把下护环和大的透水石放入固结容器,并放上一张滤纸。
(3)将带有环刀的试样,刃口向下小心地装入压缩容器的下护环内。
(4)再套入上护环,放上滤纸和稍小的透水石,最后放上加压盖。
(5)轻抬杠杆,将装好试样的压缩容器放在加压台的正中,使加压横梁的凹槽与加压盖的钢珠紧密结合,然后装上测微表(百分表),并预调百分表大于6mm以上,并检查表是否灵敏和垂直。
(学生在试验前应熟悉测微表如何读数。
)(6)在砝码吊盘上加相当于试样受压约为1kPa的预压荷载,使固结仪的各部分接触良好,并调平加压杠杆,然后调整测微表,使其大指针归零。
(7)卸去预压荷载,施加第一级荷载,其大小可视土的软硬程度或工程情况一般采用25、50、100、200、300、400 kPa ,或按设计要求,模拟实际加荷情况进行调整。
(8)在加荷同时开动秒表计时,按规定的时间读数,做完一级,再加下一级荷载,直至全部荷载完成。
在试验过程中,应始终保持加压杠杆的平衡。
(9)试验结束后,迅速拆去测微表,卸除砝码,取出环刀,把仪器擦干净。
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。
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。
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-试样实验六 固结试验一、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/cm 2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Ф61.8mm ,高20mm ,面积30cm 2),单位面积最大压力4kg/cm 2;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。
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30cm 2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0R 。
土的固结实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对土壤的固结性能进行测试,了解土壤在受力作用下的变形规律,为土木工程和地基处理提供科学依据。
二、实验原理。
土的固结是指土体在受力作用下发生变形的过程,其主要原理包括固结应力、固结应变和固结模量。
固结应力是指土体在受力作用下产生的应力,固结应变是指土体在受力作用下产生的变形,固结模量是指土体在受力作用下的变形模量。
三、实验材料和设备。
1. 实验材料,选取了粘性土和砂土作为实验材料。
2. 实验设备,实验室常规土工试验设备,包括固结仪、应变计、应力计等。
四、实验步骤。
1. 准备土样,按照一定比例混合粘性土和砂土,制备成土样。
2. 装置实验设备,将土样放入固结仪中,安装应变计和应力计。
3. 施加载荷,逐渐施加固结应力,记录土样的固结应变和固结模量。
4. 数据处理,根据实验数据,绘制土样的固结曲线图,并进行分析和总结。
五、实验结果和分析。
通过实验,我们得到了土样在不同固结应力下的固结应变和固结模量数据,并绘制成固结曲线图。
通过分析实验数据,我们发现随着固结应力的增加,土样的固结应变逐渐增大,固结模量逐渐减小。
这表明土样在受力作用下会产生较大的变形,同时土样的刚度也会逐渐降低。
六、实验结论。
1. 土的固结性能与固结应力呈正相关关系,固结应变与固结模量呈负相关关系。
2. 土的固结性能对土木工程和地基处理具有重要意义,需要根据实际情况进行合理的设计和施工。
七、实验总结。
通过本次实验,我们对土的固结性能有了更深入的了解,同时也掌握了一定的实验操作技能。
在今后的工程实践中,我们将更加注重土的固结性能的研究,为工程建设提供更加可靠的技术支持。
八、参考文献。
1. 《土力学实验指导》,XXX,XXX出版社,200X年。
2. 《岩土力学与基础工程》,XXX,XXX出版社,200X年。
以上就是本次土的固结实验的报告内容,希望对大家有所帮助。
固结试验(快速法)(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。
(三)仪器设备1.固结仪:如附图8-1所示,试样面积30cm2,高2cm。
2.量表:量程10mm,最小分度0.01mm。
3.其它:刮土刀、电子天平、秒表。
(四)操作步骤(1)切取试样:用环刀切取原状土样或制备所需状态的扰动土样。
(2)测定试样密度:取削下的余土测定含水率,需要时对试样进行饱和。
(3)安放试样:将带有环刀的试样安放在压缩容器的护环内,并在容器内顺次放上底板、湿润的滤纸和透水石各一,然后放入加压导环和传压板。
(4)检查设备:检查加压设备是否灵敏,调整杠杆使之水平。
·16·(5)安装量表:将装好试样的压缩容器放在加压台的正中,将传压钢珠与加压横梁的凹穴相连接。
然后装上量表,调节量表杆头使其可伸长的长度不小于8mm,并检查量表是否灵活和垂直(在教学试验中,学生应先练习量表读数)。
(6)施加预压:为确保压缩仪各部位接触良好,施加1kPa的预压荷重,然后调整量表读数至零处。
(7)加压观测:1)荷重等级一般为50、100、200、400kPa。
2)如系饱和试样,应在施加第一级荷重后,立即向压缩容器注满水。
如系非饱和试样,需用湿棉纱围住加压盖板四周,避免水分蒸发。
3)压缩稳定标准规定为每级荷重下压缩24小时,或量表读数每小时变化不大于0.005 mm认为稳定(教学试验可另行假定稳定时间)。
测记压缩稳定读数后,施加第二级荷重。
依次逐级加荷至试验结束。
4)试验结束后迅速拆除仪器各部件,取出试样,必要时测定试验后的含水率。
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
①三联固结仪;②环刀(高=2cm,面积=30cm2)、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
i 、i 、Es 公式:
0(1)
e 1s d w ρ
+=
- 2.71
s d (其中取) 0
00
1e e i i e h h +=-∆ 0h =20mm ,i h
∆为各级压力9min
读数。
1
1i i i i i e e a p p ++-=-
1i
s e E a +=
例如:
3.判断土的压缩性。