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sE等指标。2、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、400kPa,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。2、实训方法固结试验分为标准固结试验;快速固结试验;应变控制连续加荷固结试验。六、实训的注意事项1、使用仪器前必须严格按程序进行操作,对仪器不清楚的地方马上问老师;2、试验过程中不能卸载,百分表也不用归零;3、随时调整加压杠杆,使其保持平衡;4、加荷时应轻拿轻放,不得对仪器产生震动;5、试验完毕,卸下荷载,取出土样,把仪器打扫干净。七、实训成果与小结1、实训成果(1)按下式计算试样的原始孔隙比:010.011wswGe式中:0e——试样原始孔隙比;w——水的密度(g/cm3),一般取1;sG——土粒比重;w——试样原始含水量(%);——试样原始密度(g/cm3);(2)按下式计算各级荷载下变形稳定后的孔隙比:001iieheeH式中:ie——某一荷载下变形稳定后的孔隙比;0e——试样原始孔隙比;ih——某一级荷载下的总变形量(mm);H——试样原始高度(mm);(3)按下式计算某一荷载范围内的压缩系数:1111000iiiiiieepp式中:1ii——某一荷载范围内的压缩系数(MPa-1);ie——某一荷载下变形稳定后的孔隙比;ip——某一荷载值(kPa);(4)按下式计算某一荷载范围内的压缩模量:111+=isiiiieE式中:1siiE——某一荷载范围内的压缩模量(MPa);ie——某一荷载下变形稳定后的孔隙比;1ii——某一荷载范围内的压缩系数(MPa-1);(5)记录表格见实验报告。