固结试验常规法与快速法对比

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快速固结实验报告

快速固结实验报告

快速固结实验报告
一、实验目的
本次实验的目的在于测试不同物料下凝胶固结过程的可行性,以期在物料可行性确定情况下,优化胶结工艺参数,以提高固结性能。

二、实验方法
实验采用常规固结束试验方法,即选取固结材料,适当配制,加入适量胶接剂,在室温恒温条件下放置一段时间,将所得固结结果与实际物料比较结合,以确定胶结实验的结果是否可靠。

三、实验结果
在实验条件下,用相同物料配制的不同组合,在室温恒温条件下放置一段时间,发现胶结反应完成较快,基本固结完成;而当物料用相同组合,多次放置时,固结效果较差。

说明受室温升温的影响,胶结反应活性增强,固结速度加快。

四、结论
本次实验表明,在常温下,不同物料的固结反应速度可以控制,通过改变胶接剂的适量和调节固结环境,可以达到理想的固结效果。

而在调节固结参数时,试验时间应简短,以减少物料因升温而带来的不利影响,从而获得更好的结果。

提高土工固结试验准确性的技巧分析

提高土工固结试验准确性的技巧分析

提高土工固结试验准确性的技巧分析【摘要】现在,社会高速发展,人们的生活水平显著提高,土木工程数量不断激增,土工固结试验就随之提出了更高的要求。

土工固结试验已经成为一种新的研究和学问,其准确性的技巧需要被准确分析。

只有通过合适的分析和试验,才能规避一些工程建造不规范的弱点。

本文介绍了土工固结试验的内容和原状土样的处理问题,从而阐述了固结仪的使用和仪器的操作,最后探讨了人工操作相关事项。

希望有所借鉴和参考作用。

【关键词】土工固结试验;内容;原状土样;仪器操作前言对于提高土工固结试验准确性的技巧分柝,要兼顾这个方面的内容,达到统筹合一的状态。

在设计阶段,主体要充分了解进行试验的可能目标对象的具体情况,包括内部条件和外部环境,土壤及其相关的天气与水源状况等等。

对于试验的责任和价值的赋予是一个抽象的概念,但是它可以通过考察参数的取值来进行具象展示。

那么,如何提高土工固结试验准确性,其中有哪些技巧值得分柝,就要进行各方面考虑。

1 土工固结试验的内容在土工试验中,固结试验是其中一个重要环节,土的力学数值及其缩放范围都可以由此得出,根据这些实验结果,估计出地基有多大的承载量,并预计土壤会在不断的承重之后会出现何种升降状况。

土体的力学指标是由土工固结试验得出的结论,且对于工程建设而言是一项重要的内容。

所以,必须严格做好土工固结试验,这也是帮助得出科学的勘察报告方案的手段。

此外,土工固结试验产生的一系列指标,会对后期的工程建设造成直接或间接的影响,影响其正常施工、如期建成、工程质量和对项目的资金耗费。

所以,准确的土木固结试验结果可以促成高质量的建筑,而粗糙的试验过程和结果就会造成工程安全事故。

2 原状土样的处理问题2.1 原状土样的存放在进行土工固结试验的过程中,一般会直接在露天环境中,按照试验所有的要求,来获取原状土样,其尺寸大小一般在高20 cm ,直径10 cm左右。

在获取原状土样时,由于自然环境本极其多变,所以,要尽量淘汰那些过多被雨淋水浸的土壤,以保存其天然的最佳水量为宜。

快速固结压缩实验报告

快速固结压缩实验报告

一、实验目的1. 理解快速固结压缩实验的基本原理和方法;2. 掌握快速固结压缩实验的步骤和注意事项;3. 通过实验,了解快速固结压缩实验在土力学领域中的应用。

二、实验原理快速固结压缩实验是一种测定土的压缩特性的试验方法。

在快速固结压缩实验中,采用仪器和操作方法与常规固结试验相同,区别仅在于每级压力施加后,砂性土固结时间减为1小时,黏性土减为2小时,最大一级压力的固结时间仍为24小时,并按比例对试样在各级压力下的变形量进行修正。

快速固结压缩实验的理论依据是土的压缩变形与时间的关系。

在快速固结压缩实验中,土体在短时间内受到压力作用,孔隙水被挤出,土体骨架颗粒相互挤紧,封闭气泡的体积缩小,从而引起土体的压缩变形。

三、实验设备与仪器1. 快速固结仪:包括压缩容器、加压设备、测微表等;2. 土样:取自施工现场的土样,按照实验要求制备;3. 环刀:用于取土样;4. 透水石:用于保持土样孔隙水;5. 滤纸:用于贴在土样两端;6. 加压板:用于施加压力;7. 定向钢球:用于使土样均匀受压。

四、实验步骤1. 准备实验设备,确保设备正常工作;2. 按照实验要求取土样,制备土样;3. 将土样放入环刀中,确保土样均匀;4. 在土样两端贴上洁净而润湿的滤纸,放上透水石;5. 将带有土样的环刀放入压缩容器中,确保土样均匀受压;6. 检查各部分连接处是否转动灵活,平衡加压部分;7. 横梁与球柱接触后,插入活塞杆,装上测微表,并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R0;8. 在各级压力下,分别固结1小时(砂性土)或2小时(黏性土),记录测微表读数R1、R2、R3...;9. 根据实验数据,计算土样的压缩系数、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等指标。

五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验数据,计算出土样的压缩系数、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等指标。

固结试验常规法与快速法对比

固结试验常规法与快速法对比

固结试验常规法与快速法对比前言固结试验是土工试验的常规试验之一,用来测定土的压缩性指标,利用这些指标来计算基础的沉降量。

由于市场的需要,拟建建筑物越建越高,现在的固结试验只做常规压缩已经不能满足工程的需要,高压是我们经常需要的做的。

为了快速测定压缩性指标,提高工作效率,我们常用快速法来测定。

现在我们取20组各种不同深度土质均匀的土样,进行常规法固结试验与快速法固结试验平行对比,以确定快速法是否适用。

土的压缩土体在压力作用下体积减小的性质,称为土的压缩性,土体体积缩小包括三个方面:(1)土颗粒本身的压缩;(2)土孔隙水中的水体及封闭在孔隙中的气泡的压缩;(3)土颗粒相对位移,土中水及气体从孔隙中向外排出,从而使土体体积减小。

由于土颗粒及孔隙水的体积压缩变形量很微小,可以忽略不计,所以可将土体压缩看做是土中孔隙体积的减小。

孔隙中水和气体向外排出要有一个时间过程。

因此土的压缩亦要经过一段时间才能完成。

我们把土的压缩随时间增长的过程称为土的固结。

试验室测定土的压缩性的主要装置为固结仪。

试验过程大致为:用金属环刀切取原状土样,然后将土样连同环刀放入圆筒形压缩容器的刚性护环内。

在土样上下各放置一块透水石,以便土样受压后排出的水流出。

试样的侧向限制是由环刀和刚性护环完成的。

试样装好后,逐级加荷,每一级荷载作用下将土样压至稳定得到△hi后,再加下一级荷载。

在这种仪器中进行试验,由于试样不可能产生侧向变形,只有竖向压缩。

于是,我们把这种条件下的压缩试验称为单向压缩试验或侧限压缩试验。

土的压缩是由于孔隙体积的减小,所以土的变形常用孔隙比e表示。

1、按下式计算初始孔隙化:2、计算各级荷重下变形稳定后的也隙比:3、计算各级荷得下的压缩系数:4、计算各级及荷重范围内的压缩横量:式中:——初始空隙比——土粒密度(比重)g/cm3——试样初始密度(容重)g/cm3——试样初始含水量%——试样初始高度(mm)△hi——某一级荷重下土样变形量(mm)——某一级荷重下的孔隙比——压缩系数(KPa-1)——某一级荷重值(KPa)——压缩模量(KPa)以压力P为x轴,孔隙比e为y轴绘制压缩曲线常规法与快速法的区别常规法与快速法的区别为稳定标准不同:固结试验常规法稳定标准(GB/T 50123-1999)施加每级压力后,每小时变形达0.01mm时,测定试样高度变化作为稳定标准。

土的固结试验快速法与常规法试验结果的对比探讨3000

土的固结试验快速法与常规法试验结果的对比探讨3000

土的固结试验快速法与常规法试验结果的对比探讨摘要:在各类工程建筑中,其设计和沉降计算都需要考虑软黏土的固结变形特性。

为了了解更适合用于黏土固结的方法,工程师需要了解软黏土的性质和不同方法的特点。

目前,已有的固结土的方法有快速法和常规法,它们各有优缺点。

为此,研究人员进行了试验,以确切发现它们的优局限性,便于指出各自的发展方向。

关键词:固结试验;快速法;常规法;对比在土力学学科中,土的固结是一个根本的研究课题。

土的固结关系到建筑物的施工和之后的相关工作,因此,掌握土在固结方面的特性至关重要。

为了确定土的压缩、固结等特性及相应参数,有关人员进行了试验,比较不同方法在土体固结中的效果,以便在实际工程中更好地应用。

为了更好地认识和分析试验,适当了解土的特点也是同样重要。

1.研究土的固结的原因在土的工程上,土的结构、性质有着深刻的影响,尤其是软土。

如今,我国经济发展的速度加快,环渤海、珠江三角洲地区和长江三角洲地区经济较为发达,在推动全国的经济发展上有重要的作用。

因此,国家致力于将这些地区建设成重点的经济增长地。

在这些地区中,由于它们沿海或沿江,区域内集中分布了大量的软土,诸如高速公路、机场、铁路、码头等建筑物的地基,多数都是软土。

天然沉积的软黏土有其独特的物理力学性质,很容易造成这些建筑物的地基压缩量大、难以收敛沉降,加上沉降量的理论值与实际值存在较大差异,导致有关人员难以控制工后的沉降,继而影响整体建筑的施工和运营。

软弱黏性土简称软黏土。

由于荷载作用,这种地基的承载力低、沉降的变形大,而且要经历较长的沉降时间,一般要数年,有时甚至是数十年。

为此,研究人员特别对软黏土的固结特性进行了研究。

然而,其他地区同样要进行经济建设,如内蒙古地区,其土质就与长三角等地区不同,不能混在一起研究。

2.固结试验2.1常规固结试验行业内普遍认可的固结试验是常规固结试验,在国内外都比较通用。

在我国的《土工试验方法标准》中,它是被推荐使用的一种方法。

标准不同的固结试验对试验结果的影响

标准不同的固结试验对试验结果的影响

与采用标准法进行 固结试验是否会影 响试验结果 ,
笔者结合某岩土工 程勘察项 目进行 了对 比试验 , 砂 2 试验 方法 性土用快速法与标 准法试验结果相似 , 而粘性 土有 结合某工程对 2 组土样进行常规法和快速法 l 定的差异。 对 比试验 , 常规法试验 按《 土工试验方法标准》 B G/ T0 2- 19 5 13 99进行… , 速法试验按 《 快 公路 土工试 l 土 的固结试验

地基土在压力作用下体积减小 的特性称为土的 固结, 内试验方法为将土样置 于固结 仪的固结容 室 器内, 以限制其侧 向变形 , 在土样的上下各放滤纸和
验规程》 0 1 3进行 取部分数据如表 12 Ⅲ 5 —9 引, 、。
表 1 土层的物理性质
透水石一块 , 出的水能 自由排走。试验时对试 使挤
样逐级加荷 , 以测微表 ( 百分表或位移传感器) 测量 其固结变形 , 待其在 一级荷载下 固结完全稳定 后确 定其总变形量 , 然后施加第 二级荷 载, 重复 进行试 验, 直至加荷至设计 的某一级荷载结束。常规法试
[ 收稿 日期] 20 1 3 05一 0— 1
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快速法试验是施加每一级压力后一小时测定试样的
变形量 , 最后一级施加压力后一小时测记变形量 , 待 试样变形稳定后测记试样 的变形量 , 出校正值 , 求 再
计算 出各级压力下的变形量。设土样 的初始高度为
受压后土样的高度为 日 则 H= 一s|为土样 , |s , 在外力 P作用下 土样 固结稳定 后的变形量 。根据

计算压缩系数 、 压缩 模量等。土体积减小包括 3个 方面 : 土颗粒发生相对位移 , 土中水和气体从孔隙中

土体固结试验方法及部分技术要点分析

土体固结试验方法及部分技术要点分析

土体固结试验方法及部分技术要点分析摘要:土体固结试验是一种用来测定一维条件下土体变形特性的试验方法,主要采用常规固结、快速法固结和连续加荷固结三种试验方法进行测试。

土体固结试验是室内土工试验的重要组成部分,其操作注意事项较多,一旦疏忽将会导致试验结果出现各类误差。

现浅析土体固结试验方法及部分技术要点,可供同行探讨和参考。

关键词:固结试验;试样制备;误差分析土体的固结是指土体在一定数值的压力作用下发生的与时间有关的压缩过程。

通过试验不仅可以测得轴向压力作用下土体的压缩特性,还可以通过计算得出土样的压缩系数、固结系数和压缩模量等指标参数,以便判断土体的压缩特性,为工程设计和施工提供参数依据,同时部分参数也可以用来计算已建土工建筑物的地基不均匀沉降,沉降量的变化直接影响到建筑物的安全性和正常使用功能。

1. 土体固结试验方法1.1 常规固结试验常规固结试验是基于太沙基一维固结理论设计的,该试验方法规定采用的固结仪主要由环刀、透水板、护环和加压上盖等组成。

仪器操作十分简单方便,试验过程中加载方式采用分级加荷法,一级荷载作用下土体固结稳定后,方可施加下一级荷载,且下一级施加的荷载为前一级的一倍。

常规固结试验因其采用的理论简明、设备简单和可操作性强,是土工试验中比较常用的一种试验方法。

常规固结试验不仅可以用来评价土体的压缩性和膨胀性,还可以用来评价土体的固结特性,是实际工程中应用较为广泛的一种。

但是,此方法所需的试验时间较长,且试验荷载采用成倍加载方式所获取的试验数据较少,得到试验点数据绘制的曲线是间断和不连续的,因此会对土体的前期固结压力和压缩参数指标的计算分析产生影响,进而影响其准确性。

同时,在试验进行过程中,水力梯度变化较大,这会导致土样所受有效应力分布不均匀,从而造成土体的压缩性分布也存在差异性,使得原状土试样的结构易被扰动而遭到破坏。

1.2 快速法固结试验快速法固结试验也被称为一小时快速试验法,此方法相较于常规固结试验方法可有效缩短试验时间,在一定程度上提高了试验效率。

土力学六种常见试验实验目的步骤等介绍

土力学六种常见试验实验目的步骤等介绍
土工试验Soilexperiments
1土的密度试验 2土的含水量试验 3土的液塑限试验 4土的固结试验 5土的直剪试验 6土的三轴剪切试验
1土的密度试验densitytest
目的objectives
测定土在天然状态下单位体积的质量
仪器设备apparatus
①符合规定要求的环刀; ②精度为0.01g的天平; ③其他:切土刀,凡士林等,
方法
快剪:在试样上施加垂直压力后立即快速施加水平剪应力, 固结快剪:在试样上施加垂直压力,待试样排水固结稳定后,快 速施加水平剪应力, 慢剪:在试样上施加垂直压力及水平剪应力的过程中,均使试样 排水固结,
固结快剪试验
仪器设备
1应变控制式直剪仪:剪切盒、垂直加压框架、测力计、推动机构等; 2位移计百分表:量程5~10mm,分度值0.01mm; 3天平、环刀、削土刀、饱和器、秒表、滤纸、直尺等,
操作步骤
1取代表性试样,粘性土为1530g,砂性土、有机质土为50g,放入 质量为m0的称量盒内,立即盖上盒盖,称湿土加盒总质量m1,精确 至0.01g, 2打开盒盖,将试样和盒放入烘箱,在温度105110℃的恒温下烘干, 烘干时间与土的类别及取土数量有关,粘性土不得少于8小时; 砂类土不得少于6小时;对含有机质超过10%的土,应将温度控 制在6570℃的恒温下烘至恒量, 3将烘干后的试样和盒取出,盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温, 称干土加盒质量m2为,精确至0.01g,
操作步骤
1.试样制备
2.试样的安装
3.剪切试样
1.试样制备
1本试验需要3~4个试样,分别在不同(ZHOU)围压力下进行试验, 2试样尺寸:最小直径为φ35mm,最大直径为φ101mm,试样高度宜为试 样直径的2~2.5倍,对于有裂缝、软弱面和构造面的试样,试样直径宜大 于60mm, 3原状试样制备,应将土切成圆柱形试样,试样两端应平整并垂直于试样 轴,当试样侧面或端部有小石子或凹坑时,允许用削下的余土修整,试样切 削时应避免扰动,并取余土测定试样的含水量, 4扰动试样制备,应根据预定的干密度和含水量,在击实器内分层击实,粉 质土宜3~5层,粘质土宜为5~8层,各层土料数量应相等,各层接触面应 刨毛, 5对制备好的试样,应量测其直径和高度,试样的平均直径应按下式计算:
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固结试验常规法与快速法对比
前言
固结试验是土工试验的常规试验之一,用来测定土的压缩性指标,利用这些指标来计算基础的沉降量。

由于市场的需要,拟建建筑物越建越高,现在的固结试验只做常规压缩已经不能满足工程的需要,高压是我们经常需要的做的。

为了快速测定压缩性指标,提高工作效率,我们常用快速法来测定。

现在我们取20组各种不同深度土质均匀的土样,进行常规法固结试验与快速法固结试验平行对比,以确定快速法是否适用。

土的压缩
土体在压力作用下体积减小的性质,称为土的压缩性,土体体积缩小包括三个方面:
(1)土颗粒本身的压缩;
(2)土孔隙水中的水体及封闭在孔隙中的气泡的压缩;
(3)土颗粒相对位移,土中水及气体从孔隙中向外排出,从而使土体体积减小。

由于土颗粒及孔隙水的体积压缩变形量很微小,可以忽略不计,所以可将土体压缩看做是土中孔隙体积的减小。

孔隙中水和气体向外排出要有一个时间过程。

因此土的压缩亦要经过一段时间才能完成。

我们把土的压缩随时间增长的过程称为土的固结。

试验室测定土的压缩性的主要装置为固结仪。

试验过程大致为:用金属环刀切取原状土样,然后将土样连同环刀放入圆筒形压缩容器的刚性护环内。

在土样上下各放置一块透水石,以便土样受压后排出的水流出。

试样的侧向限制是由环刀和刚性护环完成的。

试样装好后,逐级加荷,每一级荷载作用下将土样压至稳定得到△hi后,再加下一级荷载。

在这种仪器中进行试验,由于试样不可能产生侧向变形,只有竖向压缩。

于是,我们把这种条件下的压缩试验称为单向压缩试验或侧限压缩试验。

土的压缩是由于孔隙体积的减小,所以土的变形常用孔隙比e表示。

1、按下式计算初始孔隙化:
2、计算各级荷重下变形稳定后的也隙比:
3、计算各级荷得下的压缩系数:
4、计算各级及荷重范围内的压缩横量:
式中:——初始空隙比
——土粒密度(比重)g/cm3
——试样初始密度(容重)g/cm3
——试样初始含水量%
——试样初始高度(mm)
△hi——某一级荷重下土样变形量(mm)
——某一级荷重下的孔隙比
——压缩系数(KPa-1)
——某一级荷重值(KPa)
——压缩模量(KPa)
以压力P为x轴,孔隙比e为y轴绘制压缩曲线
常规法与快速法的区别
常规法与快速法的区别为稳定标准不同:
固结试验常规法稳定标准(GB/T 50123-1999)施加每级压力后,每小时变形达0.01mm时,测定试样高度变化作为稳定标准。

快速压缩。

在各级荷重下,压缩一小时后,不管变化如何即加一级压力,但在最后一级荷重下,除测读一小时的变形量外,还应继续测试达到假稳定为准。

稳定标准为组后一级压力下变形量不超过0.005mm/h。

快速法得出的数据需要修正。

修正方法为:k=最后一级压力的稳定数/最后一级压力1h读数,k乘于每级压力1h的读数即为每级压力的稳定数。

试验结果对比
我们把土样按深度分为三组并分别做出压缩系数的对比曲线
分析曲线:1、由曲线可看出随着深度的增加,快速法与常规法的压缩系数数值越来越接近;
2、随着固结试验的压力增大,常规法和快速法压缩系数a8-16、a16-32越接近。

分析原因:
固结试验中土的压缩主要是孔隙体积的减小,根据经验用快速法1小时的固结度可达90%,试验结果表明,取土样越深,两种方法的结果越接近,这是由于随着取土试样深度加大,土试样所受的应力越大,孔隙体积也相对较小,所以两种方法的试验结果比较相近。

埋深较浅的土样孔隙体积比较大,用快速法时,土样的固结程度比埋深较深的低,所以试验结果相差大。

总结
常规法与快速法得出压缩系数a8-16、a16-32近似,更适用于高压试验,快速法可以大大缩短实验时间,当工程时间要求紧迫,有地区经验时可以应用。

但是由于快速法缺少理论依据,工程的要求比较高时,建议采用常规法。

对于不均匀土或是受扰动土样,上述规律也不一定适用。

注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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