固结试验

一、试验目的

测定试样在完全侧限与轴向排水条件下，变形和压力的关系或孔隙比与压力关系，变形和时间的关系，以便计算土的压缩系数、压缩指数、压缩模量、固结系数等。

二、试验原理

土在外荷载作用下，水和空气逐渐被挤出，土骨架颗粒之间相互挤密，封闭气体的体积缩小，从而引起土的固结变形。

三、试验方法

1.快速固结法：规定试样在各级压力下的固结时间为1小时，仅在最后一级压力下除测记1小时的量表读数外，还应测读达压缩稳定时的量表读数，一般为24小时。

2.标准固结法：各级荷载以24小时为稳定标准，按照规定时间：6s、15s、1min、2min15s、4min、6min15s、9min、12 min 15s…….24h，至稳定为止。读数计算沉降量。

本次试验课因时间问题，采用“标准固结法”，每级荷载假设9min固结稳定。

四、仪器设备

①三联固结仪；②环刀（高=2cm，面积=30cm2）、刮土刀、天平、秒表等。

五、试验步骤

1.将环刀内侧涂上一层凡士林，刀刃相下放在土样上。

2.用刮土刀将环刀均匀压入土样，高出环刀上沿1-2mm为宜，然后用钢丝锯和刮土刀将土样两端刮平。

3.擦干净环刀外层称其质量，取贴近环刀的余土测含水率。

4.将土样放入固结容器内，试样上依次放置护环、滤纸、透水板、加压盖。

5.将固结容器放置于固结仪加压框中，安装百分表并施加1kPa预压力后百分表调零。

6.按照试验方案加初级荷载，加荷后按6s、15s、1min、2min15s、4min、6min15s、9min…时间顺序读数。

7.固结稳定后，施加下一级荷载并按上述时间读数直至加荷结束。 8.试验结束后，拆除试验，清理试验仪器。

六、成果整理 1.计算公式

1.试验记录表 （1）含水率 盒号 盒重 （2）密度 环刀号（组号）

盒加湿土 环刀质量 盒加干土 含水率 平均含水率w 密度 环刀加土重

（3）固结试验读数 读数时间 6s 15s 1 min 2min15s 4min 6min15s 9min （4）计算ei、ai、Es 公式：

e0ds(1w)压力p(kPa) 50 100 200 400 1e0h01

hi1 （其中ds取2.7）

eie0aiEs h0=20mm，hi为各级压力9min读数之差。

eiei1pi1pi1eiai

ei ai Es（MPa） 压力(kPa) 0 50 100 200 400 2.绘制e-p曲线 例如：

0.85 e0.80.750.70.65050100150200250300350p/kPa400

3.判断土的压缩性