专题二十五 固结试验（教案）-河南省对口招生《地基与基础工程施工》（第2版）(高教社）专题复习讲练测

专题二十五 固结试验（教案）-河南省对口招生《地基与基础工程施工》（第2版）高教社-专题复习讲练测

一、考纲解读

1.需掌握地基岩土分类及勘察要点，重点理解7大项目核心逻辑，能区分土石方工程与基坑支护的施工边界，熟悉地基处理基本流程（如换填法适用的浅层软弱土地基）。

2.明确施工规范强制性条文，如《建筑地基基础工程施工规范》GB 51004—2015中关于地基处理的基本要求，能结合工程案例判断合规性。

3.侧重质量验收标准应用，掌握GB 50202-2018中地基、基础工程的验收程序，尤其是验槽检验要点及不合格项处理流程。

二、知识点梳理

本试验的目的是测定土样在侧限条件下的压缩系数、压缩模量等指标，用以评价土的压缩性和计算建筑物的沉降量。

土的固结试验方法有标准固结试验、快速固结试验、应变控制加荷固结试验。本节介绍标准固结试验方法。

1.仪器设备及用品

固结仪器(固结仪)百分表，分度值为0.01 mm;环刀；其他：天平、秒表、烘箱、修土刀、称量盒、滤纸等。

2.操作步骤

(1)用环刀切取原状土试样，并测出土样的密度、含水率和比重。

(2)把护环和大的透水板放入固结容器内，并放上一张滤纸，将带有试样的环刀刃口向下装入护环内，放上导环，试样上依次放上滤纸和稍小的透水板，最后放上加压盖板，并将装好试样的压缩容器置于加压框架的正中。

(3)在砝码吊盘上施加1kPa的预压荷载，使固结仪的各部分接触良好，并调平加压杠杆。

(4)安装百分表，预调百分表小指针大于6mm以上，并调整百分表外环，使大指针读数为零。

(5)卸去预压荷载，施加各级压力，压力等级宜为50 kPa、100 kPa、200 kPa、400 kPa、800 kPa、1600 kPa、3200 kPa等。

(6)在加荷的同时开始计时，每一级荷载需加压24 h,加完一级荷载，记录百分表读数，再加下一级荷载，按此步骤直至全部加荷完成。试验过程中，应始终保持加压杠杆的平衡。

(7)试验结束后，应迅速拆除仪器，取出带土的环刀，整理干净。

3.成果整理

(1)计算试样的初始孔隙比：

式中eo——试样初始孔隙比；

G₅——土粒比重；

Pw——水的密度，一般取1 g/cm³;w——试样初始含水率，%;

p——试样初始密度，g/cm³。

(2)计算各级荷载变形稳定后的孔隙比：

式中e;——某级荷载下变形稳定后的孔隙比；

△h,——某级荷载下试样变形稳定后的总变形量，mm;

h₀——试样初始高度，mm;

eo——试样初始孔隙比。

(3)计算某一压力范围内的压缩系数：

式中a——某一压力范围内的压缩系数，kPa⁻¹或MPa⁻¹;

Pi——某一压力值，kPa或MPa;

e;——某级荷载下变形稳定后的孔隙比。

(4)计算某一压力范围内的压缩模量：

式中E,——某一压力范围内的压缩模量，kPa或MPa;

eni——某一压力段起始压力对应的孔隙比；

a,——某一压力范围内的压缩系数，kPa⁻¹或MPa⁻¹。

(5)绘制压缩曲线

以孔隙比e为纵坐标，压力p为横坐标，绘制e-p曲线，如图所示。

压缩曲线

4.记录

本试验记录格式见表。