固结实验报告.docx

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1、文档收集于互联网，已重整理排版.word 版本可编辑,有帮助.试验四 固结试验1 :.一、概述试验人： 学号：土的压缩性是指土在压力作用积缩小的性能。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局部排出，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，依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局部，环刀内径61.8mm， 高 20mm，面积 30cm2，单位面积最大压力

2、 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自然状态时垂直方向全都。2、留神边压边削，留意避开环刀偏心入土，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

3、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，在土样两端应贴上干净而润湿的滤纸，放上透水石，然后放入加压导环和加压板以及定向钢球。5、检查各局部连接处是否转动敏捷；然后平衡加压局部此项工作由试验室代做。即转动平衡锤，目测上杠杆水寻常，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。06、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，并调整表脚，使其上的短针正好对准 6 字，再将测微表上的长

4、针调整到零，读测微表初读数 R 。7、加载等级：按教学需要本次试验定为 0.5、1.0、2.0、3.0、4.0kg/cm2 五级；即 50、100、200、300、400Kpa1Kpa=0.001N/mm2五级荷重系累计数值，如第一级荷载 0.5kg/cm2 需加砝码 1.5kg 以后三级依次计算准确后参加砝码，加砝码时要留意安全，防止砝码放置不稳定而受伤。8、每级荷载经 10 分钟登记测微表读数，读数准确到 0.01mm。然后再施加下一级荷载，以此类推直到第五级荷载施加完毕，记录测微表读数R1、R2、R3、R4、R5。9、试验完毕后，必需先卸下测微表，然后卸掉砝码，升起加压框架，移出压缩仪器

5、，取出试样后将仪器擦洗干净。四、成果整理01、按下式6-1计算试样的初始孔隙比e ：se= d r (1 + w )rw0 -1006-1s式中 d 土粒比重；rw 水的密度，一般可取 1g/cm3；0w 试样初始含水率；r0 试样初始密度g/cm3。s2、按下式6-2计算试样中颗粒净高h ：eh hs = 1 +000式中 h 试样的起始高度，即环刀高度mm。6-23、计算试样在任一级压力 Pi千帕作用下变形稳定后的试样总变形量Si 。S= R- R - Si0iie6-3式中 R0 试验前测微表初读数mm；Ri 试样在任一级荷载 Pi 作用下变形稳定后的测微表读数(mm)；Sie 各级荷载

6、下仪器变形量mm。由试验室供给资料4、计算各级荷载下的孔隙比ei 。M1M2ee = ei0-i (1 + e )Sh006-4e式中 e0 试样初始孔隙比；10h 试样的起始高度即环刀高度e2p1p2P(kPa)图 62压缩曲线mm；Si 第 i 级荷载作用下变形稳定后的试样总变形量mm。5、绘制e p 压缩曲线见图 6-2以孔隙比e 为纵坐标，压力 p 为横坐标，可以绘出e p 关系曲线，此曲线称为压缩曲线。6、按式6-5计算某一压力范围内压缩系数aMpa-16-5式中p= 100kpap1,2= 200kpa。承受 p =100200kpa 压力区间相对应的压缩系数a 12 来评价土的压

7、缩性。a 值是推断土的压缩性凹凸的一个重要指标。a 12 的大小将地基土的压缩性分为以下三类：当a 1 2 0.5Mpa -1 时，为高压缩性土；当0.5Mpa -1 a1-2 0.1Mpa -1 时，为中压缩性土；当a 1-2 0.1Mpa -1 时，为低压缩性土。7、计算某一荷载范围的压缩模量 Es ：1 + eE=isa6-6式中 ei 孔隙比 ； a 压缩系数。8、试验记录与计算：试样编号盒质量g325.925.925.9盒加湿土质量g135.6135.6135.6盒加干湿土土质量质量gg114.2109.7114.2109.7114.1109.7干土质量(g) 88.388.388.

8、2含水率%24.2424.2424.38平均含水率%24.29含水率试验记录密度试验记录环试样刀编号号环刀加湿土质 量g环刀质量g湿土质量g环刀容积湿密度g/cm3平 均平湿密度含水率%干密度g/cm3均干密度cm 3g/cm 3g/cm 3312155.8156.243.343.3112.5112.960601.8751.8821.878524.2924.291.5091.5141.5115压 缩 曲 线固结试验记录试样密度 及含水量 w 的测定记录见下面表格。试验前1.8785g/cm3试验前= 24.29%压力kg/cm20.51.02.03.04.0试样编号：3试样面积：30 2试验前

9、孔隙比 e0 ：0.5799 土粒相对密度ds ： 2.3878g/cm3试验前试样高度h0 ： 20mm 试验日期： 2023 年 11 月 27 日土样 1 初时刻读数(mm)9.9859.9859.9859.9859.985土样 1 末时刻读数(mm)9.2438.8558.3808.0827.811土样 1 形变量(mm)0.7421.1301.6051.9032.174土样 2 初时刻读数(mm)9.4019.4019.4019.4019.401土样 2 末时刻读数(mm)8.3217.6416.6505.9915.490土样 2 形变量(mm)1.0801.7602.7513.41

10、03.911平均形变量 Si(mm)0.9111.4452.1782.6573.043各级荷载作用下压缩稳定后试样的孔隙比0.50790.46580.40780.37000.3395a=e - e1-2p- p12 =210.58Mpa-1该土为 高 压缩性土五、试验分工与体会试验分工：试验前期，组内三名男同学到试验室外取土，一名女同学在试验室内擦拭、看护试验仪器。在固结试验中，由于操作相对较简洁，所以一名同学加载砝码，一名同学读数，一名同学记录数据。然后四名同学轮换操作。试验完毕后，全组成员清洗仪器，清扫试验台及四周卫生。试验体会：固结试验并不是很难，操作简洁，原理易懂，但由于土的固结时间过长，所以在两次加载之间要经受相对较漫长的等待。虽然师兄说，假设读数长时间没有变化，就可以削减固结时间，但我们组认为做试验应当严谨，所以坚持等到试验规定时间之后才进展下一次加载。也是由于这一原因，当其他组完成试验时，我们还有很屡次加载没有完成。虽然试验完毕时已经很晚了，但我认为这是值得的。在试验的过程中，我们保持了试验应有的客观、严谨、细心、急躁地原则，认真地完成了这次试验。