土工试验及其应用(非常好的岩土工程学习资料(15)

综合各个规范,介绍土工试验原理、方法及应用,非常好的岩土工程学习资料

2、供水瓶内的水应是事先用抽气或煮沸过、进行脱气的纯水。

3、土在做试验前要进行饱和。饱和方法很多：

①浸水饱和法：适用于砂类土；

②毛细管饱和法：适用于K＞10-4㎝/s土；

③抽气饱和法：适用于K≤10-4㎝/s土，（如土结构性较弱，不应采用）；

④水头饱和法：对粉土、砂类土应直接在仪器内以水头饱和。

4、在变水头试验中，开始和终了水头之差一定要控制在20㎝之上，如果渗透性很差的土也要有10㎝的水位差。

5、当测定水平向渗透系数KH时，环刀的切土方向应横向进行。

6、对于极弱透水性（K＜10-7㎝/s）的土难以按有限的水头压力的变水头法测定渗透系数，我们可根据固结系数Cv来估算；而对于极强透水性（K＞10-4㎝/s）的土亦不能用常水头法试验。可用70型渗透仪法等，或根据有效粒径d10估算。

3．3 试验应用

土的渗透系数主要取决于土的孔隙特性（大小、形状、数量和连通情况等）。砂、砾石类土的渗透系数较大，粒度成分起着重要作用，这是因为粒度成分在极大程度上决定了砂砾石类土的孔隙大小、形状和孔隙度等特征。而粘性土渗透系数较小，主要是由于结合水膜的存在，一方面它使土中原先不大的孔隙变得更小，同时，由于水膜的粘滞阻力使重力不能自由通过，从而影响重力水的渗透能力。

根据土的渗透系数将土分为相对的隔水层和透水层。

粘土 K＜1.2×10-6㎝/s 透水性较差

粉质粘土 K=1.2×10-6～6.0×10-5㎝/s 透水性稍差

粉土 K=6.0×10-5～6.0×10-4 透水性稍好

砂土 K＞6.0×10-4 透水性良好

三、土的力学性质试验

土的力学性质是指土的外力作用下所表现的性质，如压缩变形、剪切破坏等。土的力学性质试验包括：固法试验的试验方法及其原理和应用。

3．1 土的固结试验

地基土在外荷载作用下，水和空气逐渐被挤出，土的骨架颗粒之间相互挤紧、封闭，气泡的体积亦将减少，因而引起土层的压缩变形；土的这种受压缩的过程称之为土的固结。

固结试验是将天然状态下原状土样或人工制备扰动土制备成一定规格的试件，然后置于压缩仪内，在不同荷载和在有侧限的条件下，测定其压缩变形。

3．1．1 试验目的

通过试验测定土的压缩系数av、压缩模量Es、体积压缩系数mv、压缩指数Cc、回弹指数CS、垂直向固结系数CV、水平向固结系数CH以及先期固结压力Pc等各项固结试验指标，可用来分析、判别土的固结特性和天然土层的固结状态，计算土工建筑物及地基的沉降，估算区域性的地面沉降等。

3．1．2 试验方法

固结试验根据工程的需要，可进行如下试验：

（1）标准固结试验；

（2）快速固结试验；

（3）固结系数的测定（又分为垂直向和水平向固结系数）；

（4）先期固结压力的确定（又分为回弹和不回弹试验）。

（一）标准固结试验

标准固结试验是以每级荷重下固结（一般粘性土50kPa、100 kPa、200kPa 和400 kPa；软