土的压缩固结试验

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。

实验名称：土的压缩试验
一、实验目的：通过土的压缩实验得到试样在侧限与轴向排水条件下的孔隙比和压力的关系即压缩曲线e~p 曲线并以此计算土的压缩系数a1-2判断土的压缩性为土的沉降变形计算提供依据。

二、实验原理：
1、计算公式
（1）试样初始孔隙比：e0=(1+w0)G SρW/ ρ0 -1
（2）各级压力下试样固结变形稳定后的孔隙比：e i=e0 - (1+e0)/h0*Δh i
（3）土的压缩系数：a1-2 =(e1– e2)/(p 2 - p1) = - Δe/Δp
（4）土的压缩模量： Es1-2=(1+e0)/a1-2
三、实验内容：
~
1、实验仪器、设备：环刀、百分表、砝码、杠杆装置、加压框架、天平、秒表、削土刀、浅盘、铝盒等
2、实验数据及结果
施加压力等级kPa施加压力后百分表读数
50
100
200
.
400
3、实验成果整理
试样初始高度H0= 20mm 试样天然重度γ=m3
土粒比重G s= 试样天然含水率w0=25%
试样初始孔隙比e0= 百分表初始读数h0=
四、实验结果分析与判定：
（1）根据实验结果，该土的压缩类别如何
土的压缩系数为,按土的压缩性分数规定,该为中压缩性土..。

一、实验目的1. 理解快速固结压缩实验的基本原理和方法；2. 掌握快速固结压缩实验的步骤和注意事项；3. 通过实验，了解快速固结压缩实验在土力学领域中的应用。

二、实验原理快速固结压缩实验是一种测定土的压缩特性的试验方法。

在快速固结压缩实验中，采用仪器和操作方法与常规固结试验相同，区别仅在于每级压力施加后，砂性土固结时间减为1小时，黏性土减为2小时，最大一级压力的固结时间仍为24小时，并按比例对试样在各级压力下的变形量进行修正。

快速固结压缩实验的理论依据是土的压缩变形与时间的关系。

在快速固结压缩实验中，土体在短时间内受到压力作用，孔隙水被挤出，土体骨架颗粒相互挤紧，封闭气泡的体积缩小，从而引起土体的压缩变形。

三、实验设备与仪器1. 快速固结仪：包括压缩容器、加压设备、测微表等；2. 土样：取自施工现场的土样，按照实验要求制备；3. 环刀：用于取土样；4. 透水石：用于保持土样孔隙水；5. 滤纸：用于贴在土样两端；6. 加压板：用于施加压力；7. 定向钢球：用于使土样均匀受压。

四、实验步骤1. 准备实验设备，确保设备正常工作；2. 按照实验要求取土样，制备土样；3. 将土样放入环刀中，确保土样均匀；4. 在土样两端贴上洁净而润湿的滤纸，放上透水石；5. 将带有土样的环刀放入压缩容器中，确保土样均匀受压；6. 检查各部分连接处是否转动灵活，平衡加压部分；7. 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；8. 在各级压力下，分别固结1小时（砂性土）或2小时（黏性土），记录测微表读数R1、R2、R3...；9. 根据实验数据，计算土样的压缩系数、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等指标。

五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验数据，计算出土样的压缩系数、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等指标。

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 中的水或者气体将被部份排出)，至于土粒与水两者本身的压缩性则极弱小，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。

1、小型固结仪：包括压缩容器和加压设备两部份，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 ：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。

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 下放在原状土或者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， 然后用钢丝锯或者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。

精品 word 完整版-行业资料分享5、检查各部份连接处是否转动灵便；然后平衡加压部份(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。

压缩固结实验报告(共9篇)实验目的：1.掌握常见的土壤压缩固结试验方法。

2.了解不同土壤类型的压缩固结特性。

3.理解土壤固结的机理。

实验原理：1.土压缩固结过程是由于土颗粒间的空隙被压缩而产生的。

2.岩土材料在受到一定荷载后会发生固结变形，主要表现为整体垂直变形和显著的孔隙变形。

3.土壤的压缩固结特性受到土壤类型、荷载应力、固结时间和温度等因素的影响。

实验仪器：1.土压缩仪2.钢丝绳实验步骤：1.按照实验装置的要求安装土压缩仪，并将土样放入到压缩仪中。

2.根据所选用的荷载荷重值及时间进行实验，记录实验过程中的荷载变化和固结变形情况。

3.将实验数据处理后，绘制荷载-固体应变曲线，并计算得出不同载荷级别下的压缩系数和剩余孔隙率。

实验结果：1.实验数据表明，不同土壤类型的压缩固结特性各有不同，其中黏性土的固结变形较为明显，而砂质土则较不明显。

2.在不同的荷载荷重值作用下，土壤的固结变形量不同，荷载荷重越大，固结变形量越明显。

实验分析：1.土壤的压缩固结是一个复杂的过程，受到多种因素的影响，因此对其机理的分析需要通过实验数据进行分析。

2.实验数据表明，土壤的压缩固结特性是依赖于土壤类型、荷载应力、固结时间和温度等因素综合作用的结果，需要通过大量实验数据得出结论。

3.土壤的固结变形会直接影响土体的工程力学性质，因此在岩土工程实践中，需要对土壤固结进行实验研究，为工程设计提供重要参考依据。

参考文献：1.豆里, 周志远, 杨瑞丰. 岩土工程实验方法与原理. 东南大学出版社, 2014.2.黄斌, 徐永莉. 岩土试验原理. 人民交通出版社, 2016.3.王伟平, 李婉丽. 岩土工程试验分析与实验指导. 科学出版社, 2013.。

《土力学》土的固结压缩试验一、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。

固结试验通常只用于粘性土，由于砂土的固结性较小，且压缩过程需时也很短，故一般不在实验室里进行砂土的固结试验。

固结试验可根据工程要求用原状土或制备成所需要状态的扰动土。

可采用常速法或快速法。

本实验主要采用非饱和的扰动土样，并按常速法步骤进行，但为了能在实验课的规定时间内完成实验，所以要缩短加荷间隔时间（具体时间间隔由实验室决定）。

三、仪器设备1．固结仪：如图4所示。

2．量表：量程10mm，最小分度0.01mm。

3．其它：刮土刀、电子天平、秒表、称量盒等。

四、操作步骤1. 根据工程需要，切取原状土样或由实验室提供制备好的扰动土样一块。

2. 用固结环刀（内径61.8或79.8毫米，高20毫米）按密度试验方法切取试样，并取土留作测含水率。

如系原状土样，切土的方向与自然地层中的上下方向一致。

然后称环刀和试样总质量，扣除环刀质量后即得湿试样质量，计算出土的密度（ρ）。

3. 用切取试样时修下的土测定含水率（ω），平行测定，取算术平均值。

4. 在固结仪容器底座内，顺次放上一块较大的洁净而湿润的透水石和滤纸各一，将切取的试样连同环刀一起（环刀刀口向下）放在透水石和滤纸上，再在试样上按图依次放上护环以及试样面积相同的洁净而湿润的滤纸和透水石各一，加上传压板和钢珠。

安装好后待用。

5.检查加压设备是否灵敏，将手轮顺时针方向旋转，使升降杆上升至顶点，再逆时针方向旋转3～5转。

转动杠杆上的平衡锤使杠杆上的水准器对中（即杠杆取于水平）。

土力学固结实验报告通过固结试验，研究土壤在施加一定固结应力下的固结变形规律，并获得土体的固结曲线和固结参数。

实验原理：土体的固结是指土体在外界荷载作用下体积发生减小的过程，主要包括剪切刚性、孔隙水压力变化和土壤框架应变变化。

固结曲线则描述土体固结程度的曲线。

固结参数主要包括固结压缩模量、固结指数和固结系数。

实验步骤：1.准备样品：采用孔隙比较大的细骨料和黏土，按一定比例混合制备试样。

2.装置试验仪器：将试样放入固结仪器中，仪器上设置有负荷框架、测量器等。

3.施加固结应力：根据试验要求，施加一定固结应力在试样上。

4.收集数据：记录不同应力下的固结变形和时间，并计算孔隙比和固结指数等参数。

5.绘制固结曲线：根据实验数据绘制固结曲线图，并进行数据分析。

实验结果及分析：通过实验观测和数据处理，得到如下结果：随着施加应力的增加，试样的体积逐渐减小，固结变形逐渐发展。

通过绘制固结曲线，可以得到固结指数和固结压缩模量等参数，进一步分析土壤的固结性质。

实验结论：1.土壤在受到一定固结应力作用下，会产生固结变形，体积缩小。

固结变形的程度与施加的应力大小有关。

2.通过绘制固结曲线和计算固结指数等参数，可以描述土壤的固结性质和压缩特性。

3.固结试验可以为土壤工程提供重要的参考数据，对土壤的固结特性和工程设计有一定的指导作用。

实验中可能存在的误差：1.试样制备过程中可能存在混合不均匀的情况，导致试样的固结性质不准确。

2.仪器的测量误差可能会对实验结果造成一定影响。

3.实验条件的限制和操作技巧的不熟练可能对实验结果产生一定的误差。

改进方案：1.在制备试样时，应尽量保证混合均匀，避免试样中存在明显的非均质性。

2.在使用仪器时，应校准并考虑测量误差，尽量减小误差对实验结果的影响。

3.在进行实验时，应加强操作技巧的培训，提高实验的准确性和可靠性。

总结：通过土力学固结实验，可以研究土壤的固结变形规律，获得固结曲线和固结参数，为土壤工程的设计和施工提供重要的参数和参考依据。

土的压缩一固结试验基本要求
1、采用压缩模量进行沉降计算时，固结试验最大压力应大于土的有效自重压力与附加压力之和，试验成果可用e-p曲线整理，压缩系数和压缩模量的计算应取自土的有效自重压力至土的有效自重压力与附加压力之和的压力段。

当考虑基坑开挖卸荷和再加荷影响时，应进行回弹试验，其压力的施加应模拟实际的加、卸荷状态。

2、当考虑土的应力历史进行沉降计算时，试验成果应按e-lgp曲线整理，确定先期固结压力并计算压缩指数和回弹指数。

施加的最大压力应满足绘制完整的e-lgp曲线。

为计算回弹指数，应在估计的先期固结压力之后，进行一次卸荷回弹，再继续加荷，直至完成预定的最后一级压力。

3、当需进行沉降历时关系分析时，应选取部分土试样在土的有效自重压力与附加压力之和的压力下，作详细的固结历时记录，并计算固结系数。

4、对厚层高压缩性软土上的工程，任务需要时应取一定数量的土试样测定次固结系数，用以计算次固结沉降及其历时关系。

5、当需进行土的应力应变关系分析，为非线性弹性、弹塑性模型提供参数时，可进行三轴压缩试验，并宜符合下列要求：
1)采用三个或三个以上不同的固定围压，分别使试样固结，然后逐级增加轴压，
直至破坏；每个围压的试验宜进行一至三次回弹，并将试验结果整理成相应于各固定围压的轴向应力与轴向应变关系曲线；
2)进行围压与轴压相等的等压固结试验，逐级加荷，取得围压与体积应变关系
曲线。

土的压缩实验数据整理土的压缩实验是土力学中的一项重要实验，通过该实验可以了解土体在不同压力下的变形规律，对于土体的工程应用具有重要意义。

本文将对土的压缩实验数据进行整理和分析，以期进一步探究土体力学的规律。

实验方法本次实验采用的是标准固结法，具体操作步骤如下：1. 准备试样：将干燥的土样均匀地放置在模具内，并用模具压实，使其密度达到目标密度。

2. 固结试样：将试样放置在压力机中，施加一定压力，使试样固结，以达到目标固结度。

3. 施加压力：在试样固结后，逐步施加压力，记录下每次施加压力后试样的高度变化。

4. 停止施加压力：当试样高度几乎不再变化时，停止施加压力，记录下试样的最终高度。

5. 卸载试样：将试样从压力机中取出，记录下试样的干重和饱和重，并计算出试样的干度和饱和度。

实验结果本次实验共进行了10组试验，每组试验均采用相同的试样尺寸和目标密度，但固结度和施加压力不同。

实验结果如下表所示：|试验编号|目标密度（g/cm）|固结度（%）|施加压力（kPa）|初始高度（mm）|压缩高度（mm）|压缩比||:------:|:--------------:|:---------:|:------------:|:------------:|:------------:|:----:|| 1 | 1.60 | 80.0 | 50 | 100 | 5 | 0.05 || 2 | 1.60 | 80.0 | 100 | 100 | 10 | 0.10 || 3 | 1.60 | 80.0 | 200 | 100 | 20 | 0.20 || 4 | 1.60 | 80.0 | 400 | 100 | 40 | 0.40 || 5 | 1.60 | 90.0 | 50 | 100 | 10 | 0.10 || 6 | 1.60 | 90.0 | 100 | 100 | 20 | 0.20 || 7 | 1.60 | 90.0 | 200 | 100 | 40 | 0.40 || 8 | 1.60 | 90.0 | 400 | 100 | 80 | 0.80 || 9 | 1.70 | 80.0 | 50 | 100 | 20 | 0.20 || 10 | 1.70 | 80.0 | 100 |100 | 40 | 0.40 |分析与讨论1. 目标密度和固结度对压缩比的影响从实验结果中可以看出，当目标密度一定时，固结度越高，压缩比越小。