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。