四、土的压缩实验(一)实验目的测定试样在侧限与轴向排水条件下的压缩变形△h 和荷载 P 的关系, 以便计算土的压缩系数 av、压缩指数CC 和压缩模量Es 等压缩性指标
(二)实验原理土的压缩性主要是由于孔隙体积减少而引起的
在饱和土中, 水具有流动性, 在外力作用下沿着土中孔隙排出,从而引起土体积减少而发生压缩,实验时由于金属环刀及刚性护环所限,土样在压力作用下只能在竖向产生压缩,而不可能产生侧向变形,故称为侧限压缩
(三)仪器设备1.固结仪:仪器如图1 所示,仪器结构示意图如图2 所示
试样面积30/50cm2,高 2cm
2.量表:量程10mm,最小分度0
3.其它:刮土刀、电子天平、秒表
(四)操作步骤(1)切取试样:用环刀切取原状土样或制备所需状态的扰动土样
(2)测定试样密度和含水量:根据环刀中土样的质量和体积计算初始密度,取削下的余土测定含水率
(3)安放试样:将带有环刀的试样安放在压缩容器的护环内,并在容器内顺次放上底板、湿润的滤纸和透水石各一,然后放入加压导环和传压板
(4)检查设备:检查加压设备是否灵敏,调整杠杆使之水平
(5)安装量表:将装好试样的压缩容器放在加压台的正中,将传压钢珠与加压横梁的凹穴相连接
然后装上量表,调节量表杆头使其可伸长的长度不小于8mm,并检查量表是否灵活和垂直(在教学实验中,学生应先练习量表读数)
(6)施加预压:为确保压缩仪各部位接触良好,施加1kPa 的预压荷重,然后调整量表读数至零处
(7)加压观测:1)荷重等级一般为50、 100、200、400kPa
2)如系饱和试样,应在施加第一级荷重后,立即向压缩容器注满水
如系非饱和试样,需用湿棉纱围住加压盖板四周,避免水分蒸发
3)压缩稳定标准规定为每级荷重下压缩24 小时,或量表读数每小时变化不大于0
005mm 认为稳定(教学实验可另行假定稳定时间)