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: