土木工程快速固结试验实施细则.pdf

xxxxxx 公司 土工作业指导书 快速固结试验实施细则 文件编号：版 本 号：编 制：批 准：生效日期：xxxxxx 公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 快速固结试验实施细则 页 数 第 1 页 共 3 页 生效日期 快速固结试验实施细则 1.目的 为了规范标准固结试验中的各个环节，特制定本细则。2.适用范围 本试验方法适用于：对渗透性较大的细粒土，若计算沉降要求精度不高，且不需要求固结系数时，可采用本快速固结试验法。快速法规定试样在各级压力下的固结时间为 1h，仅在最后一级压力下，除测记 1h的量表读数外，还应测读达压缩稳定时的量表读数。稳定标准为量表读数每小时变化不大于 0.005mm。3.引用文件 SL237-1999 土工试验规程。4.检测设备 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、加压上盖和量表架等组成。（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 0.20.5mm；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：可采用量程为 510kN 的杠杆式、磅秤式或其他加压设备。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/T15406-94 的规定。3、变形量测设备：百分表量程 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。4、其他：刮土刀、钢丝锯、天平、秒表等。5、固结仪及加压设备应定期校准，并应作仪器变形校正曲线，具体操作见有产品标准。1）环刀：应按 SL110-95 规定的方法进行校验。2）透水板：应按 SL111-95 规定的方法进行校验。3）加荷设备：参照 SL114-95 的方法进行校验。4）百分表：应按 JJG34-84百分表检定规程进行检定。5）固结仪：固结仪变形校正应按 SL114-95 的附固结仪变形校正方法进行。5操作步骤进行：51 原状土试样制备：511 将原土样筒按标明的上下方向放置，剥去蜡封和胶带，开启土样筒取出土样。检查土样结构，当确定土样已受扰动或取土质量不符合规定时，不应制备力学性质试验的试样。512 根据试验要求用环刀切取试样时，应在环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，并用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削至土样高出环刀，根据试样的软硬采用钢丝锯或切土刀整平环刀两端土样，擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。513 切削试样时，应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述，对低塑性和高灵敏度的软土，制样时不得扰动。514 测定试样的含水率和密度，取切下的余土测定土粒比重：对均质和含有机质的土样，宜采用天然含水率状态下代表性土样，供颗粒分析、界限含水率试验。对非均质土应根据试验项目取足够数量的土样，置于通风处凉干至可碾散为止。对砂土和进行比重试验的土样宜在 105110温度下烘干，对有机质含量超过 5%的土、含石膏和硫酸盐的土，应在 6570温度下烘干。xxxxxx 公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 快速固结试验实施细则 页 数 第 2 页 共 3 页 生效日期 52 试样需饱和时制备：521 抽气饱和法试样制备，应选用叠式或框式饱和器和真空饱和装置。在叠式饱和器下夹板的正中，依次放置透水板、滤纸、带试样的环刀、滤纸、透水板，如此顺序重复，由下向上重叠到拉杆高度，将饱和器上夹板盖好后，拧紧拉杆上端的螺母，将各个环刀在上、下夹板间夹紧。522 将装有试样的饱和器放入真空缸内，真空缸和盖之间涂一薄层凡士林，盖紧。将真空缸与抽气机接通，启动抽气机，当真空压力表读数接近当地一个大气压力值时（抽气时间不少于 1h），微开管夹，使清水徐徐注入真空缸，在注水过程中，真空压力表计数宜保持不变。523 待水淹没饱和器后停止抽气。开管夹使空气进入真空缸，静止一段时间，细粒土宜为 10h，使试样充分饱和。524 打开真空缸，从饱和器内取出带环刀的试样，称环刀和试样总质量，并计算饱和度。当饱和度低于 95%时，应继续抽气饱和。饱和度计算公式 eGSdsdarr.-或 eGSsarr=试中 rS-试样的饱和度(%)；ar-试样饱后的含水率（%）；ar-试样饱和后的密度（g/cm3）；sG-土粒比重；e-试样的孔隙比。5.3 在固结容器内放置护环、透水板和薄滤纸，将带有环刀的试样，小心装入护环，然后在试样上放薄滤纸、透水板和加压盖板，置于加压框架下，对准加压框架的正中，安装量表。注：如试样为饱和土，上、下透水板应事先浸水饱和；对非饱和状态的试样，透水板的湿度应尽量与试样湿度接近。5.4 为保证试样与仪器上下各部件之间接触良好，应施加1kPa 的预压压力，然后调整量表，使指针读数为零。5.5 确定需要施加的各级压力。加压等级一般为12.5、25.0、50.0、100、200、400、800、1600、3200kPa。最后一级的压力应大于上覆土层的计算压力100200kPa。5.6 第 1 级压力的大小视土的软硬程度分别采用12.5、25.0 或 50.0kPa（第 1 级实加压力减去预压压力）。5.7 如系饱和试样，则在施加第 1 级压力后，立即向水槽中注水至满。如系非饱和试样，须用湿棉围住加压盖板四周，避免水分蒸发。5.8 试验结束后，迅速拆除仪器各部件，取出带环刀的试样。如系饱和试样，则用干滤纸吸去试样两端表面上的水，取出试样，测定试验后的含水率。5.9 对快迅法所得试验结果，如需要校正时则按下式计算各级压力下试样校正后的总变形量：tinTntiihKthhhh)()()()(=式中 ih-某一压力下校正后的变形量，mm；xxxxxx 公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 快速固结试验实施细则 页 数 第 3 页 共 3 页 生效日期 tih)(-某一压力固结 1h 的总变形量减去该压力下的仪器变形量，mm；thn)(-最后一级压力下固结 1h 的总变形量减去该压力下的仪器变形量，mm；Tnh)(-最后一级压力下达到稳定标准的总变形量减去该压力下的仪器变形量，mm K-校正系数。6计算结果：61 计算试样的初始孔隙比e0 1-)01.01(000+=sGe 6.2 计算各级压力下固结稳定后的孔隙比ei 000)1(-hheeeii+=6.3 计算某一压力范围内的压缩系数av iiiivppeea-11+=6.4 按下列公式计算某一压力范围内的压缩模量Es和体积压缩系数 mv vsaeE01+=011eaEmvsv+=6.5 以孔隙比 e 为纵坐标，压力 p 为横坐标，绘制孔隙比与压力的关系曲线。7.相关质量记录表格 71 固结过程（固结系数）记录表