08固结试验(精)

实验四固结试验实验人：学号：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/cm2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①61.8mm，高20mm，面积30cm2），单位面积最大压力4kg/cm2;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。

三、操作步骤1、按工程需要选择面积为30cm2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Ro。

固结试验指标摘要：一、固结试验概述二、固结试验指标分类1.压缩指数2.回弹指数3.固结系数三、固结试验指标计算与分析1.压缩指数计算2.回弹指数计算3.固结系数计算四、固结试验指标应用1.土体性质评估2.地基设计3.工程监测与维护正文：一、固结试验概述固结试验是研究土体在垂直压力作用下体积变形和孔隙比变化规律的一种室内试验方法。

通过固结试验，可以了解土体在施工荷载作用下的变形特性、固结过程以及土体内部应力分布状况。

固结试验主要包括压缩试验、回弹试验和固结试验等。

二、固结试验指标分类1.压缩指数：压缩指数是指土体在垂直压力作用下，单位压力增量引起的孔隙比变化率。

它反映了土体在压缩过程中的变形特性。

2.回弹指数：回弹指数是指土体在卸载过程中，回弹变形与卸载压力之间的关系。

它反映了土体在卸载过程中的变形特性。

3.固结系数：固结系数是指土体在垂直压力作用下，单位压力增量引起的体积变形率。

它反映了土体在固结过程中的变形特性。

三、固结试验指标计算与分析1.压缩指数计算：压缩指数的计算公式为：压缩指数= （孔隙比变化值）/（单位压力增量）2.回弹指数计算：回弹指数的计算公式为：回弹指数= （回弹变形值）/（卸载压力）3.固结系数计算：固结系数的计算公式为：固结系数= （体积变形值）/（单位压力增量）四、固结试验指标应用1.土体性质评估：通过固结试验指标，可以评估土体的压缩性、回弹性和固结性等性质，为地基设计和工程监测提供依据。

2.地基设计：根据固结试验指标，可以合理选择地基处理方法，优化地基设计，提高地基承载力和稳定性。

3.工程监测与维护：在工程建设过程中，通过监测固结试验指标的变化，可以及时了解土体的变形状况，为工程维护和调整提供依据。

综上所述，固结试验指标在土体性质评估、地基设计和工程监测等方面具有重要的应用价值。

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。

土的力学性质试验（固结试验、直剪试验、三轴剪切试验、无侧限抗压强度试验、砂层的振动液化试验）（一）固结试验1、试验目的本试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，变形和时间的关系，以便计算土的单位沉降量、压缩系数Av、压缩指数Cc、回弹指数Cs 、压缩模量Es 、固结系数Cv 及原状土的先期固结压力等。

测定项目视工程需要而定。

2、适用范围本试验适用于饱和的黏质土或无黏性土，最大粒径60mm。

当试样为非饱和土时，可按此作压缩试验。

3、引用标准及主要质量指标检测方法标准SL 237、SD 128、GB 50021、GB / T 50123、SD 191、SL 110、GB 4935、SL 114、GB / T 154064、试验条件、成果整理与计算和参数选取（1）成果整理与计算。

参见有关章节的固结试验部分。

（2）试验条件与参数选取。

当采用压缩模量进行沉降计算时，固结试验施加的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 曲线的形式整理。

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；当考虑深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。

当考虑土的应力史进行沉降计算时，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。

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。

对厚层高压缩性软土上的一级建筑物，宜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。

（二）直剪试验1、试验目的直接剪切试验是测定土的抗剪强度的一种常用方法。

固结试验方法1、在切好土样的环刀外壁涂一薄层凡士林，然后将刀口向下放入护环内。

2、将底板放入容器内，底板上放透水石和薄型滤纸，借助提环螺丝将土样环刀及护环放入容器中，土样上面依次放上薄型滤纸、透水石和加压上盖，然后放下加压导环和传压活塞，使各部密切接触，保持平稳。

3、将压缩容器置于加压框架正中，密合传压活塞及横梁，预加1.0Kpa压力，使固结仪各部份紧密接触，装好百分表，并调整读数至零。

4、去掉预压荷载，立即加第一级荷载。

加砝码时应壁免冲击和摇晃，在加上砝码的同时，立即开动秒表。

荷载等级一般规定为50kpa、100kpa、300kpa和400kpa。

有时可以根据土的软硬程度。

第一级荷载可考虑用25kpa加荷后经常观看杠杆的情况或根据需要可逆时针方向旋转手轮调节升降杆，保持杠杆平衡。

5、如系饱和试样，则在施加第一级荷载后，立即向容器中注水至满。

如系非饱和试样，须以湿棉纱围住上下透水面四周，避免水份蒸发。

6、如需确定原状土的先期固结压力时，荷载率宜小于1，可采用0.5或0.25倍，施加的压力应使测得的e-lgP曲线下端出现直线段。

7、如需测定沉降速率，固结系数等指标，一般按15S、1min、2min、4min、6min、9min、12min、16min、20min、25min、30min、36min、49min、64min、100min、200min、400min、23h、24h，至稳定为止。

当不需测定沉降速度时，则施加每级压力后24h，测记试样高度变化作为稳定标准，当试样渗透系数在于10-5cm/S时，允许以主固结完成作为相对稳定标准。

按此步骤逐级加压至试验结束。

（注：测定沉降速率仅适用于饱和土）8、试验结束后拆除仪器，小心取出完整土样，称其质量，并测定其终结含水量（如不需测定试验后的饱和度，则不必测定终结含水量），并将仪器洗干净。

9、试验结束后，登记仪器使用记录。

中国水利水电第十六工程局有限公司中心实验室二O一三年九月。

固结试验指标摘要：一、固结试验指标简介1.固结试验的定义2.固结试验的目的二、固结试验的主要指标1.固结指数2.固结速率3.固结程度三、固结试验指标的应用1.在地质工程中的应用2.在土壤改良中的应用3.在基础建设中的应用四、固结试验指标的局限性及改进方向1.指标的局限性2.改进方向正文：固结试验指标是一种用于评价固结过程的量化方法，对于研究地质工程、土壤改良和基础建设等领域具有重要意义。

一、固结试验指标简介固结试验是一种通过模拟实际工程条件，测量地基或土壤在荷载作用下的变形和应力的试验。

固结试验的目的是评估地基或土壤的固结性能，为工程设计和施工提供依据。

二、固结试验的主要指标固结试验的主要指标包括固结指数、固结速率和固结程度。

1.固结指数：反映固结过程中地基或土壤的变形特性，可通过计算固结变形量与应力增量之比得到。

2.固结速率：表示固结过程的快慢程度，通常用单位时间内固结变形量表示。

3.固结程度：衡量固结过程中地基或土壤的变形程度，可通过计算固结变形总量与总应力增量之比得到。

三、固结试验指标的应用固结试验指标在地质工程、土壤改良和基础建设等领域具有广泛应用。

1.在地质工程中，固结试验指标可用于评价岩体的稳定性，预测地质灾害的发生概率。

2.在土壤改良中，固结试验指标可用于评估改良措施的有效性，指导土壤改良工程的实施。

3.在基础建设中，固结试验指标可用于评估地基的承载能力，为设计方案提供依据。

四、固结试验指标的局限性及改进方向尽管固结试验指标在工程实践中发挥了重要作用，但仍存在一些局限性。

例如，试验结果受试验方法、设备精度等因素影响较大；部分指标难以直接反映地基或土壤的固结性能。

最新固结实验报告
实验目的：
本次实验旨在研究土壤固结特性，通过固结试验获取土壤的压缩性参数，为工程建设提供地质依据。

实验材料：
1. 土样：取自XX工程场地的扰动样和原状样。

2. 固结仪：包括加载系统、测量系统和数据处理软件。

3. 其他辅助设备：天平、刻度尺、研钵、蒸馏水等。

实验方法：
1. 土样制备：按照标准方法制备土样，包括风干、筛选、混合和装样。

2. 初始条件测定：测定土样的初始干密度和含水率。

3. 固结仪校准：确保加载系统和测量系统的准确性。

4. 固结试验：将土样置于固结仪中，按照预定的加载速率施加垂直压力，记录土样的变形和孔隙水压力变化。

5. 数据记录：试验过程中，实时记录土样的沉降量、侧向应变和时间。

6. 结果分析：根据固结曲线，计算土壤的压缩系数、固结系数和前期
固结压力等参数。

实验结果：
1. 土样的初始干密度为1.45 g/cm³，含水率为12%。

2. 固结试验显示，土样在加载初期沉降迅速，随着压力的增加，沉降
速率逐渐减缓。

3. 根据固结曲线，计算得到的压缩系数为0.35，固结系数为0.025，
前期固结压力为50 kPa。

结论：
通过对XX工程场地土壤的固结试验分析，发现该土壤具有一定的压缩性，且在前期固结压力下表现出较好的固结特性。

建议在工程建设中，应考虑土壤的固结特性，合理设计基础和排水系统，以确保工程的稳
定性和安全性。