固结系数的测定

试验三 固 结 系 数 的 测 定

1.通过试验测定试样的固结系数，用以计算地基土体受荷载后的固结度及固结时间。

2.测定固结系数所用仪器设备与固结试验相同

3.试样的切取与安装与固结试验相同，加预压荷载后测微表调零。

4.进行试验

(1)施加第一级荷载，一般为25kPa 或50kPa ，加荷的同时，开动秒表，记录测微计读数，测记时间为6"，15"，1'，2'15"，4'，6'15"，9'，12'15"，16'，20'15"，25'，30'15"，36'，42'15"，49'，64'，100'，200'，400'，23h ，24h ，至稳定为止。

(2)重复上述步骤继续加荷P 2=100kPa ，P 3=200kPa ，P 4=400kPa

(3)读数完成后拆除测微计，卸下砝码从固结容器内取出环刀与土样，用滤纸吸去附在土样表面及环刀外水份，称环刀加土质量以求试验后的密度。

(4)将环刀中的土样推出，从其中内部取两试样，测定试验后的含水率。

5.计算及绘图

(1)时间平方根法：

对P 1=100kPa ，以变形为纵坐标，时间平方根为横坐标，绘制变形与时间平方根关系曲线（如图3-1）。延长曲线开始段的直线，交纵坐标于ds 。ds 为理论零点，过ds 作另一直线，令其横坐标为前一直线横坐标的1.15倍，那么后一直线与t d

-曲线交点所对应的时间的平方即为试样固结度达90%。所需的时间

t 90。

该级压力下的固结系数按下式计算：

式中：Cv —固结系数，cm 2/s h —最大排水距离，等于某级压力下试样的初始和终了高度的平均值，cm ；

图3-1 时间平方根法求t 90

(2)时间对数法：

对某一级压力，以变形为纵坐标，时间的对数为横坐标，绘制变形与时间对数关系曲线，（如图3-2）。在曲线的开始段，选任一时间t 1，查得相应的变形值d 1，再取时间t 2=t 1/4，查得相对应的变形值d 2，则2d 2-d 1即d 01；另取一时间依同法求得d 02、d 03、d 04等，取其平均值为理论零点d s ，延长曲线中部的直线段和通过9028480t h .C v =

曲线尾部数点切线的交点即为理论终点d 100，则d 50=(ds+d 100)/2，对应于d 50的时间即为试样固结度达50%所需的时间t 50。

某一级压力下的固结系数接下式计算：

图3-2 固结曲线（时间对数法）

5021970t h .C v