固结实验录像
中压缩性土
低压缩性土
0.1-0.5
<0.1
e - P曲线
注意事项
注意放置砝码时，开口错位，轻拿轻放，以 免伤人。 百分表很容易损害，请同学们一定要按实验 操作方法爱惜使用。 天平为精密仪器，只能用来称环刀加土重， 一律不得称其他的东西。 放置环刀时，切记环刀口朝下。 实验做完后请将环刀和试样从固结仪中拿出。
2. 计算各级压力下固结稳定时的孔隙比ei：
hi ei e0 (1 e0 ) h0
式中： e0 ——实验前试样孔隙比； △hi——某级压力下试样高度变化（mm）。 h0 ——试样原始高度（即环刀高20mm）。
4. 以P为横坐标，e为纵坐标，绘制e～p曲线。
e0
孔隙比e
一、实验目的
测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形 和压力、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、实验基本原理
p
s
Vv＝e0
H0 H0/(1+e0)
Vv＝e
H1 H1/(1+e)
Vs＝1 (土粒)
Vs＝1 (土粒) 整理
4.将土样安装入固结容器内。在固结容器内放 置护环、透水板和湿润滤纸，将带有环刀的试样， 小心装入护环（注意环刀刀口向下），然后在试样 上放湿润滤纸、透水板和加压盖板，置于加压框架 下，对准加压框架的正中，安装量表（首先将百分 表固定，提起表杆，旋转至加力框架上方，并调节 其距离不小于8毫米的量程，检查百分表是否灵活和 垂直）。
5. 为保证试样与仪器上下各部件之间接 触良好，施加1KPa的预压压力，然后调整百 分表，转动百分表表盖，使长针调零（短针 是用来记录长针转动的圈数，不需调零）。
6.确定需要施加的各级压力。荷载等级一般为 12.5、25、50、100、200、400、800KPa等。本实 验荷载等级取为50、100、200、400KPa。加砝码 时应避免冲击和摇晃，在加上砝码同时立即开动 秒表。加砝码时要注意安全，防止砝码因放置不 稳定而砸伤人。
7.记下第一级荷载下固结稳定后的读数（考虑时 间问题我们ห้องสมุดไป่ตู้荷载10分钟）。每级荷载经1分、5分、 10分钟分别记下百分表读数，读数精确到0.01mm。 然后再施加下一级荷载，以此类推直到第四级荷载 施加完毕，记录百分表读数R1、R2、R3、R4。
8.实验结束后，必须先移开百分表。然后卸 掉砝码，升起加压框架，移出固结仪容器，取出 带环刀的试样，测定其质量和含水率，最后将仪 器擦干净。
三、实验仪器
1、固结仪：包括压缩容器和加压设备两部分。 2、环刀：内径Ф 61.8mm，高20mm，面积 30cm2。
3、透水石：透水系数大于试样的渗透系数。
4、变形量测设备：百分表，量程10mm， 精度0.01mm。 5、其他:天平、秒表、钢丝锯、烘箱、削 土刀、凡士林、铝盒等。
固结仪示意图
荷载 加压上盖 刚性护环 透水石 环刀
固结试验
土的压缩性是指土体在外力作用下体积缩小的 特点，土的压缩性主要有两个特点:(1)土的压缩 主要是由于空隙体积减少而引起的;(2)由于空隙 水的排出而引起的压缩对于饱和粘性土来说是需 要时间的,土的压缩随时间增长的过程称为土的固 结. 研究土沉降计算就必须了解土的压缩性. 反映土的压缩性主要是两个指标:压缩系数a和 压缩模量Es. 室内测定土的压缩性最基本的方法是固结试验。
五、实验结果的整理
1. 计算实验前孔隙比e0
e0 Gs w (1 0.01w0 ) 1
0
式中： Gs —— 土粒的比重； ρ ω —— 水的密度，一般取（ρ ω =1克/厘米3）； w 0 —— 实验开始时试样的含水率（%）； ρ 0 —— 实验开始时试样的密度（克/厘米3）。
0
50
100
200
300
400
垂直压力P(kPa)
5.计算压缩系数a
e
1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0
e a P
e P
100
200 300 400
a1-2（即P为100KPa、 200KPa时计算的压 缩系数）常用作比 较土的压缩性大小 土的类别 高压缩性土 a1-2 (MPa-1) 0.5
土样
注意：土样在竖直 压力作用下，由于 环刀和刚性护环的 限制，只产生竖向 压缩，不产生侧向 变形
透水石
底座
四、常规固结试验的主要步骤
1.根据工程需要，切取原状土样（注意切土的
方向与自然地层中的上下方向一致）或由实验室 提供制备好的扰动土样一块。 2.用切取试样时修下的土测定含水率（ w0）， 平行测定，取算术平均值。 3.称环刀的质量、环刀及试样的总质量，扣除 环刀质量后即得湿试样质量，计算出土的密度 （ρ 0）。
在侧限条件下土样 在压缩前后变形量 为s，整个过程中 土粒体积和底面积 不变
s e e0 (1 e0 ) H0
土粒高度在受 压前后不变 其中
H0 H1 1 e0 1 e G (1 w0 ) w e0 ＝ s 1
0
根据不同压力p作用下，达到稳定的孔隙比e，绘制e-p 曲线，为压缩曲线，根据压缩曲线可以得到两个压缩性 指标：压缩系数a；压缩模量Es