土的固結(jié)試驗步驟

土的固結(jié)實驗實驗?zāi)康模罕驹囼炛康脑谟跍y定土的沉降變形，了解土體在側(cè)限條件下的變形與時間?壓力的關(guān)系，結(jié)合其它試驗指標配合計算土的壓縮系數(shù)、壓縮模量，確定土壓縮性的高低?；驹恚簜?cè)限壓縮試驗又稱固結(jié)試驗。土體的固結(jié)是指土體在外力作用下，土體中的水和氣體被逐漸排走，孔隙體積減小，土顆粒之間重新排列的現(xiàn)象。土的固結(jié)試驗是通過測定土樣在各級垂直荷載作用下產(chǎn)生的變形，計算各級荷載下相應(yīng)的孔隙比，用以確定土的壓縮系數(shù)和壓縮模量等。儀器設(shè)備：固結(jié)容器：由環(huán)刀、護環(huán)、透水石、水槽、加壓上蓋組成環(huán)刀：高20mm，面積30cm2或50cm2;加壓設(shè)備：應(yīng)能垂直地在瞬間施加各級規(guī)定的壓力，且沒有沖擊力，壓力準確度應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《土工儀器的基本參數(shù)及通用技術(shù)條件》GB/T15406的規(guī)定。變形量測設(shè)備：量程10mm，最小分度值為0.01mm的百分表或準確度為全量程0.2%的位移傳感器。其它：開土刀、過濾紙等。實驗步驟：1、試樣制備：按密度試驗要求取原狀土或制備擾動土土樣。并測定試樣的含水率和密度，取切下的余土測定土粒比重。試樣需要飽和時，應(yīng)按規(guī)定進行抽氣飽和；2、安裝：在壓密容器中放置好透水石和濾紙，將帶有環(huán)刀的試樣和環(huán)刀一起刃口向下小心放入護環(huán)，再在試樣上放置濾紙和透水石，最后放上傳壓活塞，安裝加壓裝置和百分表；3、調(diào)零：施加預(yù)壓力使試樣與儀器上下各部件之間接觸，將百分表或傳感器調(diào)整到零位或測讀初讀數(shù)，通常將百分表測距調(diào)到大于8mm；4、加載：確定需要施加的各級壓力，壓力等級宜為12.5、25、50、100、200、400、800、1600、3200kPa。第一級壓力的大小應(yīng)視土的軟硬程度而定，宜用12.5kPa、25kPa或50kPa。最后一級壓力應(yīng)大于土的自重壓力與附加壓力之和。只需測定壓縮系數(shù)時，最大壓力不小于400kPa；5、沉降記錄(建議，實際操作沒有按照這個執(zhí)行)：施加每級壓力后24h測定試樣高度變化作為穩(wěn)定標準，每間隔1小時變形小于0.01mm時，作為穩(wěn)定讀數(shù)；測定沉降速率時，施加每一級壓力后宜按下列時間順序測記試樣的高度變化。時間為6s、15s、lmin、2minl5s、4min、6minl5s、9min、12minl5s、16min、20minl5s、25min、30minl5s、36min、42minl5s、49min、64min、l00min、200min、400min、23h、24h，至穩(wěn)定為止；6、加第二級荷載：記下穩(wěn)定讀數(shù)后，施加第二級荷載。依此逐級加荷，全試驗結(jié)束；7、試驗結(jié)束：最后一級荷載穩(wěn)定后，先卸除百分表，然后卸除砝碼，升起加壓框，拆除儀器各部件，取出試樣，測定含水率。注意事項：1、在高壓壓縮試驗中，儀器變形量不能忽略；2、濾紙浸濕后的變形量較大，因此，壓縮試驗要求使用薄濾紙或用孔徑較細的透水石而不使用濾紙，但這時易使透水石淤堵；3、固結(jié)試驗僅進行需要固結(jié)系數(shù)的那幾級荷載，其它僅測讀穩(wěn)定沉降量；4、壓縮試驗中，使用卡薩格蘭德(Casagrande)方法確定前期固結(jié)應(yīng)力時，前面幾級加載比應(yīng)小于1；5、壓縮試驗過程中，使加載杠桿始終保持水平。數(shù)據(jù)及處理：試樣體積V=60cm3，質(zhì)量m=117.6g，初始高h°=20mm，含水量3=26.2%，比重GS=2.71，初始孔隙比e=GP*+3訴-1=2刀x.技62x60_1=0.74490m117.6各級壓力下最終孔隙比e=e-(1+e)丑i00h0時間I壓力I讀數(shù)I試樣變形量孔隙比q

(min)P.(kPa)(mm)△h(mm)08.0000.0000.74492507.3300.6700.68645507.2800.7200.68217507.2610.7390.68049507.2440.7560.678910507.2160.7840.6765121007.0720.9280.6639141007.0280.9720.6601161006.9911.0090.6569181006.9601.0400.6542201006.9231.0800.6507222006.7021.2980.6317242006.6331.3670.6256262006.5781.4220.6208282006.5381.4620.6173302006.4851.5150.6127324006.1821.8180.5863344006.1011.8990.5792364006.0281.9720.5729384005.9522.0480.5662404005.8952.1050.5612e1、e2分別取p.為100kPa、200kPa時對應(yīng)的孔隙比壓縮系數(shù)：a=匕—匕=0.6765—0.6507=0.258MPa-1,0.1MPa-1<a<0.5MPa-1vp2-p1200-100v壓縮模量：E=空1=*0.6765=6.498MPa,4MPa<E<15MPa，a2.58x10-4s試樣土屬中等壓縮性土。誤差分析：1