試驗(yàn)二快速法壓縮試驗(yàn)

1、.試驗(yàn)二 快速法壓縮試驗(yàn)（一）試驗(yàn)?zāi)康墓探Y(jié)試驗(yàn)的目的在于繪制壓縮曲線，求得土的壓縮性指標(biāo)a、es等，利用它們可進(jìn)行地基的變形等有關(guān)計(jì)算，以及判斷土的壓縮性。（二）試驗(yàn)原理試樣裝在厚壁金屬容器內(nèi)，上下各放透水石一塊，然后在試樣上分級(jí)施加垂直壓力p，測(cè)記加壓后不同時(shí)間的垂直變形h，由壓縮前后土的體積變化，如圖2-1可得： 圖2-1 壓縮前后土的體積變化示意圖 土粒的壓縮?？珊雎圆挥?jì)，故vs0 =vs1 即壓縮前后固體顆粒的體積不變，代入上式得：若測(cè)得穩(wěn)定壓縮變形量h，則可由上式求得相應(yīng)的孔隙比e1，同樣，在p2、p3、p4作用下測(cè)得穩(wěn)定壓縮變形量，并求得相應(yīng)的e2、e3、e4等，這樣就可繪制e-p

2、曲線，依此計(jì)算各指標(biāo)。（三）試驗(yàn)設(shè)備及儀器1.壓縮（固結(jié)）儀，本試驗(yàn)采用杠桿加壓式（圖2-2）包括：（1）固結(jié)容器（2）加力及傳力設(shè)備：傳力杠桿、平衡錘、砝碼等；（3）切取試樣用的環(huán)刀，內(nèi)徑一般為8cm，面積為50cm2，高2cm。（4）測(cè)微計(jì)（精度1/100mm）精品.圖22 固結(jié)儀示意圖1水槽；2護(hù)環(huán)；3環(huán)刀；4加壓上蓋；5透水石；6量表導(dǎo)桿；7量表架；8試樣（5）其他：秒表、天平、烘箱、切土刀（或鋼絲鋸）、凡士林等。（四）試驗(yàn)步驟1.整平土樣兩端，用環(huán)刀套切土樣，在切取土樣時(shí)應(yīng)注意下列幾點(diǎn)：(a)土層受壓方向應(yīng)與天然土層受壓方向一致。(b)環(huán)刀內(nèi)壁涂一薄層凡士林，以減少土樣與環(huán)刀壁的摩擦

3、及土樣擾動(dòng)。(c)切土樣時(shí)，先將環(huán)刀刃向下壓入土樣少許，將土樣修成略大于環(huán)刀直徑的土樣，邊修邊壓，直至土樣突出環(huán)刀為止，然后修去上下兩端余土，刮平土樣表面。（注意不得來回涂抹）。在切削過程中，細(xì)心觀察土樣，進(jìn)行必要的描述。2.將環(huán)刀外壁擦凈，稱環(huán)刀加土質(zhì)量準(zhǔn)確至0.1g，計(jì)算密度用。3.將金屬底板放入容器內(nèi)，在其上順序放上濕潤(rùn)而潔凈的透水石濾紙各一，將裝有土樣的環(huán)刀（刃口向下）放在護(hù)環(huán)內(nèi)，將護(hù)環(huán)放入容器內(nèi)，再在試樣上放濾紙、透水石和傳壓蓋。4.將裝好的固結(jié)容器放在加壓設(shè)備正中，裝上測(cè)微表，并調(diào)節(jié)其可伸長(zhǎng)距離不小于8mm，然后檢查測(cè)微表是否靈敏和垂直。5.在砝碼盤上加初始荷重50g（土樣所受壓力

4、1kpa），以便使儀器上下各部件之間接觸貼妥，然后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微表表盤，使指針對(duì)準(zhǔn)零點(diǎn)。6.加第一級(jí)荷重p1=50kpa，注意加砝碼要輕，避免發(fā)生沖擊。如系飽水試驗(yàn)，應(yīng)向固結(jié)容器內(nèi)注水，使土樣處在水下。7.在加荷的同時(shí)，開動(dòng)秒表，記錄測(cè)微表讀數(shù)，測(cè)記時(shí)間一般為15，1，215，4，615，9，1215，16（水利部土工試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定快速法壓縮試驗(yàn)應(yīng)測(cè)讀1小時(shí)，最后一級(jí)荷載除測(cè)定1小時(shí)讀書，還需穩(wěn)定度數(shù)，穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為每小時(shí)的壓縮量不超過0.005mm）。8.重復(fù)上述步驟繼續(xù)加荷p2=100kpa，p3=200kpa，p4=400kpa（最終加荷量應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程需要而定）。9.在最后一級(jí)荷重下，除測(cè)記上述讀

5、數(shù)外，還需測(cè)記加荷30讀數(shù)，然后拆除測(cè)微計(jì)，卸下砝碼從固結(jié)容器內(nèi)取出環(huán)刀與土樣，用濾紙吸去附在土樣表面及環(huán)刀外水份，稱環(huán)刀加土質(zhì)量以求試驗(yàn)后的密度。10.將環(huán)刀中的土樣推出，從其內(nèi)部取兩試樣，測(cè)定試驗(yàn)后的含水率，用以計(jì)算壓縮的孔隙比。進(jìn)入動(dòng)畫(固結(jié)試驗(yàn))（五）計(jì)算及繪圖精品.1.計(jì)算（1）試驗(yàn)前土樣孔隙比e0： 式中：環(huán)刀+濕土質(zhì)量，g =環(huán)刀質(zhì)量，gw試驗(yàn)前土樣的含水率，%v環(huán)刀容積，cm3gs土粒比重。rd試樣干密度，g/cm3r試樣密度，g/cm3(2)試樣土骨架高度：式中：h試驗(yàn)前土樣高度，即環(huán)刀高度2cm。(3)各級(jí)荷載在加荷后的16及最后一級(jí)荷載30的土樣孔隙比e：h2各級(jí)荷載作用

6、下儀器的變形。（試驗(yàn)室給出）h1各級(jí)荷載加荷后16與最后一級(jí)荷載加荷后30的測(cè)微計(jì)讀數(shù)(4)按下式計(jì)算壓縮系數(shù)，壓縮模量2.繪圖：(1)根據(jù)不同荷載下，不同時(shí)間測(cè)微計(jì)的讀數(shù)（減去儀器變形）繪制土的變形h與時(shí)間t的關(guān)系曲線。(2)繪出土的壓縮曲線即ep曲線。3.校正：上述試驗(yàn)方法是教學(xué)用的快速壓縮試驗(yàn)，按正常方法進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，每級(jí)荷載作用下一般需經(jīng)過24小時(shí)。但通過比較試驗(yàn)得知，厚度為2cm的試樣，在荷載作用下，一小時(shí)的固結(jié)度可達(dá)到0.9以上，因此土工試驗(yàn)規(guī)程中列有一小時(shí)快速壓縮試驗(yàn)法，即各級(jí)荷載作用下只讀到一小時(shí)僅在最后一級(jí)荷載下，除測(cè)記一小時(shí)的量表讀數(shù)外還應(yīng)測(cè)記24小時(shí)的量表讀數(shù)，然后對(duì)壓縮曲線進(jìn)行校正，可得與正常慢壓法近似的結(jié)果。而教學(xué)試驗(yàn)只采用的是16分鐘快速法，校正方法種類很多，我們采用直線比例校正法。直線比例校正法假設(shè)：各級(jí)荷載pn作用下，pn值