土的压缩试验
土的压缩试验 一、土的压缩试验原理 二、压缩试验设备 三、压缩试验操作步骤 四、压缩试验注意事项
一、试验原理 地基土在外荷载作用下,水和空气逐渐被挤出,土颗粒之间进行重组,从而引起土的压缩变形。压缩试验就是将天然状态下的原状土样或扰动土样置于压缩仪器中,在不同荷载和侧限条件下测定其压缩变形。 试验的加荷方式为应力控制方法,本试验为杠杆加荷。
压缩性高低,常用压缩性指标定量表示,压缩性指标一般为土的压缩系数a、压缩模量Es。 (1)土的压缩系数
为了便于比较,通常采用压力段由p1=100kPa 增加到p2=200kPa 时的压缩系数a1-2来评定土的压缩性,如下图所示: 0.1 0.5 高压缩性 低压缩性 中压缩性
(2)土的压缩指数
(3)土的压缩模量
(4)土的回弹再压缩曲线及回弹再压缩模量
(3)试验结果(土的压缩曲线图片)
(4)试验结果(孔隙比)的推导
二、试验设备 固结仪器 环刀、天平、秒表、烘箱、透水石、铝盒、滤纸等 百分表
侧限压缩(固结)仪器
三、试验步骤 1、用环刀切取土样,环刀要边削土边压入,不要一下压入土样过多,以防土样压碎(如在切取原状土样时,应使土样的受荷方向与天然土层受荷方向一致),当整个环刀压入土样后,用刀将上下面削平,将外壁擦净后称重(准确至0.1克),测定土样的湿密度。取修下的土样(不沾有凡士林的土)测定土样试验前的含水量。 2、将渗压环套上透水石后放入固结仪中,面上放湿润纸一张,而后将带有土样的环刀(刀口向下)压入渗压环中,并在土样表面放湿润滤纸一张后再依次加上透水石,加压活塞和传压块。 3、当使用杠杆式加压设备时,先要检查各部连接(如吊钩)处是否转动灵活。然后将固结仪放入框架内,使横梁压帽的圆弧中心与传压块稍有接触。插入活塞杆,装上测微表,使测微表的测杆
与活塞杆顶面接触,并使测杆缩入7~8mm,以免土样压缩时测杆脱空。而后目测杠杆是否水平,如不水平时,可转动平衡锤,使上杠杆达水平位置。 4、加压 去预加压力,立即加第一级荷载,加砝码时避免晃动。荷载等级一般为50、100、200、300、400kPa。在加上第一级荷载的同时,开动秒表分别在1、2、3、5、10、15、20分钟……记录测微表读数,直致稳定。两次读数变化不超过0.01mm时,即认为沉降稳定,再依次逐缓加荷,同样测定变形量至稳定为止。 5、在最后一级荷重达稳定并读得变形读数后,即可松开测微表,卸除全部荷重,拆开固结仪,清除土样。
成果整理 1、计算试样的原始孔隙比e0 2、土颗粒高度计算 hs=h0/(1+e0) 3、计算各级荷重下变形稳定后的孔隙比 4、按一定比例绘制压缩曲线,并求得压缩系数α1-2。
四、试验注意事项 1、仪器应充分接触后方能加载。 2、加载前,应注意杠杆调平,并预留足够的变形空间。