固结实验报告

合集下载

土的固结实验报告

土的固结实验报告

土的固结实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过模拟土体固结过程,了解土体固结规律及其影响因素,并掌握土体固结试验的操作方法和数据处理技巧。

二、实验原理土体固结是指土体在受到外部荷载或自身重力作用下,由于孔隙水压力降低而导致孔隙水排出,从而引起土颗粒之间的相对移动和密实度增加的过程。

常见的影响因素有荷载大小、荷载时间、土体类型等。

本次实验采用静载法进行,即通过施加一定大小的荷载,在规定时间内记录不同深度处孔隙水压力变化,从而得到土体固结曲线。

根据试验数据可以计算出不同深度处的有效应力和孔隙比等参数。

三、实验步骤1. 准备工作:清洗试件及仪器设备。

2. 安装试件:将试件放置于试验机上,并调整好仪器参数。

3. 施加荷载:按照预定荷载大小施加荷载,并记录不同时间点下各深度处孔隙水压力值。

4. 记录数据:根据试验要求记录孔隙水压力变化曲线及荷载大小、时间等参数。

5. 数据处理:根据试验数据计算出有效应力和孔隙比等参数,并绘制土体固结曲线。

四、实验结果及分析根据本次实验得到的数据,我们可以得到不同深度处的孔隙水压力变化曲线,进而计算出有效应力和孔隙比等参数。

通过绘制土体固结曲线,可以看出土体固结过程中孔隙比逐渐减小,有效应力逐渐增加的趋势。

此外,影响土体固结的因素还包括荷载大小、荷载时间、土体类型等。

在实验过程中,我们可以通过改变这些因素来观察其对土体固结规律的影响。

五、实验注意事项1. 实验前要仔细检查试件及仪器设备是否完好。

2. 在施加荷载时要注意保持稳定,避免过大或过小。

3. 记录数据时要认真记录各项参数,并注意单位转换。

4. 在数据处理时要仔细检查计算公式及运算过程是否正确。

5. 实验后要及时清洗试件及仪器设备,并做好记录和归档工作。

六、实验结论通过本次实验,我们了解了土体固结规律及其影响因素,并掌握了土体固结试验的操作方法和数据处理技巧。

在实际工程中,我们可以根据土体类型及荷载情况等因素进行合理设计,从而保证工程的安全性和稳定性。

固结试验报告

固结试验报告

固结试验报告本次固结试验旨在研究土壤的固结性质,探究土壤的变形特性,并通过实验数据得出相应的计算结果。

本次实验采用了固结仪器进行试验,详细过程如下:一、实验器材及试样准备1. 实验器材本次实验所用器材主要包括了固结仪器、计时器、电子称、试样铸模器、振动器、干燥箱、电子天平等。

2. 试样准备本次试验所采用的试样是一种黄色粘土,原始水分含量为24%。

首先需要对试样进行筛选,选择颗粒直径小于5mm的土壤作为试样,然后将试样均匀分布于铸模器内并加以固定。

在此基础上,进行一定程度的振动作用以排除空气和水分的影响,接着进行试样的固结过程。

二、实验步骤1. 录入初始资料设置试验参数:稳定荷载、荷载持续时间。

通过实验器材输入试验参数。

计算初始试样的高度和重量。

2. 开始荷载将设定好的荷载加载到试样上。

将荷载的大小和持续时间记录并进行持续测量。

3. 停止荷载在试样充分固结之后,停止荷载。

持续测量试样的高度和重量,记录数据。

4. 卸载试样将固结后的试样从铸模器中取出。

进行理论分析并计算。

三、结果分析在本次实验中,得出了试样的高度随时间的变化曲线及固结的三种状态曲线。

通过分析曲线,我们可以得到以下结论:1. 据实验数据,试样在施加荷载之后出现了弹性变形,随后变形速度逐渐减小,经过一段时间的细微震荡,最终达到了状态恒定的平衡状态。

2. 通过试验数据,我们可得到试样的固结曲线。

由于土壤固结的过程是一个比较复杂的过程,因此我们不能得到一个非常准确的曲线,但是通过数据的计算与分析,仍可以得出一定的结论。

3. 经计算,试样的弹性模量为100Mpa,固结系数为0.3,可得到单位加荷时的固结度为0.004mm/kPa。

四、结论通过本次试验,我们能够发现土壤的固结特性,了解土壤的变形特性,得到试样土壤的弹性模量以及固结系数,并通过数据计算出单位加荷时的固结度。

同时,还可了解到试验实施的过程,熟练掌握了固结试验的技术操作方法和相关方法。

土的固结试验

土的固结试验

土的固结实验港一黄鹏飞1103010124实验目的:本试验之目的在于测定土的沉降变形,了解土体在侧限条件下的变形与时间~压力的关系,结合其它试验指标配合计算土的压缩系数、压缩模量,确定土压缩性的高低。

基本原理:侧限压缩试验又称固结试验。

土体的固结是指土体在外力作用下,土体中的水和气体被逐渐排走,孔隙体积减小,土颗粒之间重新排列的现象。

土的固结试验是通过测定土样在各级垂直荷载作用下产生的变形,计算各级荷载下相应的孔隙比,用以确定土的压缩系数和压缩模量等。

仪器设备:1.固结容器:由环刀、护环、透水石、水槽、加压上盖组成2.环刀:高20mm,面积30cm2或50cm2;3.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的规定。

4.变形量测设备: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。

5.其它:开土刀、过滤纸等。

实验步骤:1、试样制备:按密度试验要求取原状土或制备扰动土土样。

并测定试样的含水率和密度,取切下的余土测定土粒比重。

试样需要饱和时,应按规定进行抽气饱和;2、安装:在压密容器中放置好透水石和滤纸,将带有环刀的试样和环刀一起刃口向下小心放入护环,再在试样上放置滤纸和透水石,最后放上传压活塞,安装加压装置和百分表;3、调零:施加预压力使试样与仪器上下各部件之间接触,将百分表或传感器调整到零位或测读初读数,通常将百分表测距调到大于8mm;4、加载:确定需要施加的各级压力,压力等级宜为12.5、25、50、100、200、400、800、1600、3200kPa 。

第一级压力的大小应视土的软硬程度而定,宜用12.5kPa 、25kPa 或50kPa 。

最后一级压力应大于土的自重压力与附加压力之和。

只需测定压缩系数时,最大压力不小于400kPa ;5、沉降记录(建议,实际操作没有按照这个执行):施加每级压力后24h 测定试样高度变化作为稳定标准,每间隔1小时变形小于0.01mm 时,作为稳定读数;测定沉降速率时,施加每一级压力后宜按下列时间顺序测记试样的高度变化。

土力学固结实验报告

土力学固结实验报告

土力学固结实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过对土壤的固结性质进行实验研究,探究土壤在不同应力作用下的固结变形规律,为土木工程中的地基设计提供参考依据。

二、实验原理。

土壤的固结是指土壤在受到外部荷载作用下,由于土颗粒之间的重排和土体内部孔隙的变形而引起的土体体积的减小。

固结过程主要包括原固结和次固结两个阶段,原固结是由于土层在地质历史时期受到的自重应力而产生的固结,次固结是由于外部荷载作用而引起的固结。

土壤的固结性质对土体的承载力、变形特性和渗透特性等有着重要影响。

三、实验内容。

1. 实验材料,本次实验选取了一种典型的黏性土作为实验材料,该土壤具有较好的可塑性和固结性能。

2. 实验装置,实验采用固结仪进行,该仪器能够模拟不同应力条件下的土壤固结过程,并实时记录土壤的固结变形数据。

3. 实验步骤,首先,将土样置于固结仪内,施加一定的压力载荷;随后,通过不同时间间隔下的固结仪记录土壤的固结变形数据,包括土壤的体积变化、固结应力、固结指数等。

四、实验结果与分析。

通过实验数据的记录和分析,我们得出了如下结论:1. 土壤的固结过程呈现出明显的时间效应和应力效应,随着时间的推移和应力的增加,土壤的固结变形逐渐加剧。

2. 土壤的固结指数随着应力的增加而增大,说明土壤的固结性能与应力大小密切相关。

3. 土壤的固结过程具有一定的非线性特性,固结曲线呈现出明显的曲折和拐点。

五、实验结论。

本实验通过对土壤的固结性质进行了系统研究,得出了土壤固结过程的一些基本规律。

这些规律对于土木工程中的地基设计和土壤工程的应用具有重要的意义。

同时,本实验也为今后对土壤固结性能的深入研究提供了一定的参考。

六、实验总结。

通过本次实验,我们对土壤的固结性质有了更深入的了解,同时也增强了对土力学理论的实践应用能力。

希望今后能够进一步深入研究土壤固结性能,在土木工程实践中为工程建设提供更可靠的技术支持。

七、参考文献。

1. 刘鹏.土力学[M].北京:中国建筑工业出版社,2018.2. 李明.土壤力学与基础工程[M].北京:人民交通出版社,2017.以上就是本次土力学固结实验的报告内容,希望能够对相关领域的研究和实践工作有所帮助。

压缩固结实验报告(共9篇)

压缩固结实验报告(共9篇)

压缩固结实验报告(共9篇)实验目的:1.掌握常见的土壤压缩固结试验方法。

2.了解不同土壤类型的压缩固结特性。

3.理解土壤固结的机理。

实验原理:1.土压缩固结过程是由于土颗粒间的空隙被压缩而产生的。

2.岩土材料在受到一定荷载后会发生固结变形,主要表现为整体垂直变形和显著的孔隙变形。

3.土壤的压缩固结特性受到土壤类型、荷载应力、固结时间和温度等因素的影响。

实验仪器:1.土压缩仪2.钢丝绳实验步骤:1.按照实验装置的要求安装土压缩仪,并将土样放入到压缩仪中。

2.根据所选用的荷载荷重值及时间进行实验,记录实验过程中的荷载变化和固结变形情况。

3.将实验数据处理后,绘制荷载-固体应变曲线,并计算得出不同载荷级别下的压缩系数和剩余孔隙率。

实验结果:1.实验数据表明,不同土壤类型的压缩固结特性各有不同,其中黏性土的固结变形较为明显,而砂质土则较不明显。

2.在不同的荷载荷重值作用下,土壤的固结变形量不同,荷载荷重越大,固结变形量越明显。

实验分析:1.土壤的压缩固结是一个复杂的过程,受到多种因素的影响,因此对其机理的分析需要通过实验数据进行分析。

2.实验数据表明,土壤的压缩固结特性是依赖于土壤类型、荷载应力、固结时间和温度等因素综合作用的结果,需要通过大量实验数据得出结论。

3.土壤的固结变形会直接影响土体的工程力学性质,因此在岩土工程实践中,需要对土壤固结进行实验研究,为工程设计提供重要参考依据。

参考文献:1.豆里, 周志远, 杨瑞丰. 岩土工程实验方法与原理. 东南大学出版社, 2014.2.黄斌, 徐永莉. 岩土试验原理. 人民交通出版社, 2016.3.王伟平, 李婉丽. 岩土工程试验分析与实验指导. 科学出版社, 2013.。

土力学固结实验报告

土力学固结实验报告

土力学固结实验报告通过固结试验,研究土壤在施加一定固结应力下的固结变形规律,并获得土体的固结曲线和固结参数。

实验原理:土体的固结是指土体在外界荷载作用下体积发生减小的过程,主要包括剪切刚性、孔隙水压力变化和土壤框架应变变化。

固结曲线则描述土体固结程度的曲线。

固结参数主要包括固结压缩模量、固结指数和固结系数。

实验步骤:1.准备样品:采用孔隙比较大的细骨料和黏土,按一定比例混合制备试样。

2.装置试验仪器:将试样放入固结仪器中,仪器上设置有负荷框架、测量器等。

3.施加固结应力:根据试验要求,施加一定固结应力在试样上。

4.收集数据:记录不同应力下的固结变形和时间,并计算孔隙比和固结指数等参数。

5.绘制固结曲线:根据实验数据绘制固结曲线图,并进行数据分析。

实验结果及分析:通过实验观测和数据处理,得到如下结果:随着施加应力的增加,试样的体积逐渐减小,固结变形逐渐发展。

通过绘制固结曲线,可以得到固结指数和固结压缩模量等参数,进一步分析土壤的固结性质。

实验结论:1.土壤在受到一定固结应力作用下,会产生固结变形,体积缩小。

固结变形的程度与施加的应力大小有关。

2.通过绘制固结曲线和计算固结指数等参数,可以描述土壤的固结性质和压缩特性。

3.固结试验可以为土壤工程提供重要的参考数据,对土壤的固结特性和工程设计有一定的指导作用。

实验中可能存在的误差:1.试样制备过程中可能存在混合不均匀的情况,导致试样的固结性质不准确。

2.仪器的测量误差可能会对实验结果造成一定影响。

3.实验条件的限制和操作技巧的不熟练可能对实验结果产生一定的误差。

改进方案:1.在制备试样时,应尽量保证混合均匀,避免试样中存在明显的非均质性。

2.在使用仪器时,应校准并考虑测量误差,尽量减小误差对实验结果的影响。

3.在进行实验时,应加强操作技巧的培训,提高实验的准确性和可靠性。

总结:通过土力学固结实验,可以研究土壤的固结变形规律,获得固结曲线和固结参数,为土壤工程的设计和施工提供重要的参数和参考依据。

土的固结实验报告

土的固结实验报告

土的固结实验报告一、实验目的土的固结实验是研究土体在压力作用下孔隙水排出、体积压缩和强度增长规律的重要手段。

本次实验的目的在于:1、测定土的压缩系数和压缩模量,了解土的压缩性。

2、绘制土的压缩曲线,确定土的压缩指数和回弹指数。

3、研究土在不同压力下的固结特性,为工程设计和施工提供相关参数。

二、实验原理土的固结是指土体在压力作用下,孔隙水逐渐排出,土颗粒相互靠拢,体积逐渐减小的过程。

根据太沙基固结理论,在一维固结条件下,土的孔隙比与有效应力之间存在线性关系。

通过对土样施加不同的压力,并测量在各级压力下土样的变形量,即可得到土的压缩特性。

三、实验仪器及设备1、固结仪:包括固结容器、加压设备、百分表等。

2、天平:用于称量土样质量。

3、环刀:用于切取土样。

四、实验步骤1、用环刀在原状土样上切取高度为20mm 的试样,并称量其质量。

2、将试样装入固结容器内,使其上下表面平整,并在试样顶部放置透水石。

3、安装百分表,调整百分表读数为零。

4、按照预定的压力等级,逐级施加压力,每级压力维持一定时间,直至变形稳定。

5、记录各级压力下百分表的读数,计算土样的变形量。

6、实验结束后,拆除仪器,取出土样,称量烘干后的质量。

五、实验数据处理与结果分析1、计算各级压力下土样的孔隙比:\e_i = e_0 \frac{\Delta h_i}{h_0} \times (1 + e_0)\其中,\(e_i\)为某级压力下的孔隙比,\(e_0\)为初始孔隙比,\(\Delta h_i\)为某级压力下的变形量,\(h_0\)为试样初始高度。

2、绘制压缩曲线:以孔隙比\(e\)为纵坐标,有效应力\(\sigma\)为横坐标,绘制压缩曲线。

3、计算压缩系数和压缩模量:压缩系数:\a_{1-2} =\frac{\Delta e}{\Delta \sigma}\其中,\(\Delta e\)为压力从\(p_1\)增加到\(p_2\)时孔隙比的变化量,\(\Delta \sigma\)为压力增量。

固结试验实验报告

固结试验实验报告

一、实验目的本实验旨在通过土的固结试验,测定土的压缩系数、压缩模量、体积压缩系数、压缩指数、回弹指数、竖向固结系数、水平向固结系数以及先期固结压力,为计算分析土的变形特性提供依据。

二、实验原理土在外荷载作用下,其空隙间的水和空气逐渐被挤出,土的骨架颗粒之间相互挤紧,封闭气泡的体积也将缩小,从而引起土体的压缩变形。

本实验采用固结试验方法,通过施加不同压力,观察土样的压缩变形,从而确定土的压缩性指标。

三、实验仪器1. 小型固结仪:包括压缩容器和加压设备两部分,环刀(内径61.8mm,高20mm,面积30cm2),单位面积最大压力4kg/cm2;杠杆比1:10。

2. 测微表:量程10mm,精度0.01mm。

3. 天平,最小分度值0.01g及0.1g各一架。

4. 环刀刀片切割器。

5. 环刀夹具。

6. 滤纸、透水石、加压导环、加压板、定向钢球等。

四、实验步骤1. 准备工作(1)将土样取出,置于实验室内自然风干,然后用环刀刀片切割器切割成30cm2的土样。

(2)将切割好的土样放入环刀夹具中,调整环刀夹具使其与水平面垂直。

(3)用天平称量土样的质量,记录数据。

2. 安装试样(1)将环刀刀口向下,放入固结仪的压缩容器内。

(2)在土样两端贴上洁净而润湿的滤纸,放入透水石。

(3)将加压导环和加压板放在透水石上,然后将定向钢球放在加压板上。

3. 施加压力(1)将横梁与球柱接触,插入活塞杆。

(2)装上测微表,并使其上的短针正好对准6字。

(3)将测微表上的长针调整到零,读测微表初读数R0。

(4)逐渐增加压力,每隔一定时间读取测微表读数,记录数据。

4. 数据处理(1)根据测微表读数,计算土样的压缩变形量。

(2)根据土样的压缩变形量,计算土的压缩系数、压缩模量、体积压缩系数、压缩指数、回弹指数、竖向固结系数、水平向固结系数以及先期固结压力。

五、实验结果与分析1. 土的压缩系数通过实验数据,计算出土的压缩系数为0.12cm-1。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验四固结试验
实验人:学号:
一、概述
土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的性能。

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部分排出),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,根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部分,环刀(内径Ф61.8mm,高20mm,面积30cm2),单位面积最大压力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天然状态时垂直方向一致。

2、小心边压边削,注意避免环刀偏心入土,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),在土样两端应贴上洁净而润湿的滤纸,放上透水石,然后放入加压导环和加压板以及定向钢球。

5、检查各部分连接处是否转动灵活;然后平衡加压部分(此项工作由实验室代做)。

即转动平衡锤,目测上杠杆水平时,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。

6、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,并调节表脚,使其上的短针正好对准6字,再将测微表上的长针调整到零,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/cm 2五级;即50、100、200、300、400Kpa (1Kpa=0.001N/mm 2)五级荷重系累计数值),如第一级荷载0.5kg/cm 2需加砝码1.5kg 以后三级依次计算准确后加入砝码,加砝码时要注意安全,防止砝码放置不稳定而受伤。

8、每级荷载经10分钟记下测微表读数,读数精确到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、试验结束后,必须先卸下测微表,然后卸掉砝码,升起加压框架,移出压缩仪器,取出试样后将仪器擦洗干净。

四、成果整理
1、按下式(6-1)计算试样的初始孔隙比0e :
()
1
10
00-+⋅=
ρρw d e w s (6-1)
式中 s d —土粒比重;
w ρ—水的密度,一般可取1g/cm 3;
0w —试样初始含水率;
0ρ—试样初始密度(g/cm 3)。

2、按下式(6-2)计算试样中颗粒净高
s
h :
00
1e h h s += (6-2)
式中
h —试样的起始高度,即环刀高度(mm )。

3、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i
S 。

ie
i i S R R S --=0 (6-3)
式中
0R —试验前测微表初读数(mm );
i R —试样在任一级荷载Pi 作用下变形稳定后的测微表读数(mm); ie
S —各级荷载下仪器变形量(mm )。

(由实验室提供资料)
4、计算各级荷载下的孔隙比i e。

()
00
01e h S e e i
i +-=
(6-4) 式中
0e —试样初始孔隙比;
h —试样的起始高度(即环刀高度)
(mm );
i
S —第i 级荷载作用下变形稳定后的
试样总变形量(mm )。

5、绘制p e ~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p e ~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α
(Mpa-1) (6-5)
式中 kpa p 1001=,
kpa p 2002=。

采用p =100~200kpa 压力区间相对应的压缩系数2~1α来评价土的压缩性。

α值是判断土的压缩性高低的一个重要指标。

2~1α的大小将地基土的压缩性分为以下三类:
当1
2~15.0-≥Mpa α时,为高压缩性土;
当12111.05.0---≥>Mpa Mpa α时,为中压缩性土; 当1211.0--<Mpa α时,为低压缩性土。

7、计算某一荷载范围的压缩模量
s
E :
e
e
P(kPa)
图6—2 压缩曲线
122
1p p e e --=
α
a e E i
s +=
1 (6-6)
式中
i
e —孔隙比 ; α—压缩系数。

8、试验记录与计算:
含水率试验记录
密度试验记录
压 缩 曲 线
固结试验记录
试样编号:3 试样面积:30㎜2试验前孔隙比0e:0.5799
土粒相对密度s d: 2.3878g/cm3 试验前试样高度0h:20 mm
五、实验分工与体会
实验分工:
实验前期,组内三名男同学到实验室外取土,一名女同学在实验室内擦拭、看护实验仪器。

在固结实验中,由于操作相对较简单,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。

实验结束后,全组成员清洗仪器,打扫实验台及附近卫生。

实验体会:
固结实验并不是很难,操作简单,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历相对较漫长的等待。

虽然师兄说,如果读数长时间没有变化,就可以减少固结时间,但我们组认为做实验应该严谨,所以坚持等到实验规定时间之后才进行下一次加载。

也是由于这一缘故,当其他组完成实验时,我们还有很多次加载没有完成。

虽然实验结束时已经很晚了,但我认为这是值得的。

在实验的过程中,我们保持了实验应有的客观、严谨、细心、耐心地原则,认真地完成了这次实验。

相关文档
最新文档