固结试验数据怎么算（固结试验快速指南-欧美大地仪器）

固结试验数据怎么算（固结试验快速指南-欧美大地仪器）固结试验通常在饱和圆柱形土壤样品上进行，旨在测量样品在承受载荷时高度变化的量和速率。典型的测试持续时间，解释不同类型的固结试验和方法；还有，详细的设备要求。

根据“土力学之父”卡尔·冯·太沙基（Karl von Terzaghi）的说法，固结是“任何涉及饱和土壤含水量降低而没有空气代替水的过程”。更一般地说，固结是指土壤响应压力变化而改变体积的过程，包括压实和膨胀。

在本文中，我们将概述土壤固结试验，并且我们将：

• 定义什么是固结测试，

• 概述为什么要执行此测试，

• 典型的测试持续时间，

• 解释不同类型的固结试验和方法；还有，

• 详细的设备要求。

土壤的固结试验——是什么？

固结试验通常在饱和圆柱形土壤样品上进行，旨在测量样品在承受载荷时高度变化的量和速率。

当在低渗透性土壤上施加荷载时，它可以被移除，最初由土壤样品孔隙中的水支撑，随着荷载的增加，样品内部的孔隙水压力迅速增加。随着水从土壤空隙中排出，多余的孔隙水压力消散，压力转移到逐渐压缩的土壤骨架上，导致沉降。

为了进行土壤固结，样品必须受到径向约束(通常使用不锈钢切割环)并承受垂直载荷(应力)。垂直高度在测试过程中会发生变化，但是样品的直径需要始终保持不变。

为什么要进行固结测试？

固结试验通常用于评估土壤压缩性。引起固结的增量施加应力可能是由于自然荷载(如沉降过程)、人为荷载(如在建筑或土体上方筑堤时)甚至地下水位降低时。

具体而言，固结测试可用于回答以下问题:

• 沉降是短期的还是长期的？

• 最终会达成多少什么沉降量？

• 在施工阶段，是否存在任何可能导致不均匀沉降的不均匀土壤条件？

• 可压缩材料的深层地层如何影响沉降特性？

• 我们能估计一下固结的速度吗？

固结过程持续多长时间？

固结过程的持续时间是一个关键问题，主要取决于承受荷载的土壤的渗透性和排水路径。一般来说，砂土中的固结速度很快(可能在施工期间立即发生)，而粘土中的固结过程可能持续多年甚至数十年。

固结过程通常分为3个阶段：

1. 初始固结:施加外部荷载压缩土壤空隙中的空气后，土壤质量体积的快速损失。

2. 初次固结:土壤沉降期间，多余的孔隙水压力转移到土壤的骨架。

3. 二次固结:一次固结后出现的进一步的土壤沉降，当土壤受到近乎恒定的载荷时，会影响土壤的结构。这个过程通常被称为“蠕变”。

固结试验的类型

土工实验室可以通过几种方式测量土壤的固结特性:

一维固结试验

这是较简单和较常见的方法，通常称为固结试验、固结仪试验和逐级加荷固结仪。在这种情况下，土体的侧向应变被忽略；施加不同的垂直载荷。由于测试过程相对容易且所需设备简单，这些通常在实验室进行。[如Controls的了解更多