烟台大学实验报告学号：学生姓名：指导教师：实验室名称：岩土工程实验室二、实验项目名称：土的压缩试验三、实验目的：测土的压缩系数a1-2、压缩模量Es1-2，固结系数Cv。四、实验原理：土的压缩是土体在荷载作用下产生变形的过程，本试验通过测定试样在侧限与轴向排水条件下，变形和压力或空隙比和压力的关系、变形和时间的关系；从而绘制压缩曲线和固结曲线。五、实验内容：用侧限压缩仪测定土样在不同竖向荷载作用下的变形情况，同时，测土样在400KPa竖向荷载作用下的固结情况。六、实验器材（仪器设备、元器件、材料等）：1、压缩仪压缩仪包括压缩容器及加压设备两部分。切取试样用的环刀内径为6.18cm，环刀高度为2cm。环壁应经常保持较高的光洁度，以减少摩擦的影响。2、钻机3、天平：感量0.01克4、测微表：精度0.01毫米5、其他：秒表、烘箱、修土刀、滤纸等
烟 台 大 学 实 验 报 告 学生姓名： 学 号： 指导教师： 一、实验室名称：岩土工程实验室 二、实验项目名称：土的压缩试验 三、实验目的：测土的压缩系数 a1-2、压缩模量 ES1-2，固结系数 Cv。 四、实验原理： 土的压缩是土体在荷载作用下产生变形的过程，本试验通过测定试样在侧 限与轴向排水条件下, 变形和压力或空隙比和压力的关系、变形和时间的关系； 从而绘制压缩曲线和固结曲线。 五、实验内容： 用侧限压缩仪测定土样在不同竖向荷载作用下的变形情况，同时，测土样在 400KPa 竖向荷载作用下的固结情况。 六、实验器材（仪器设备、元器件、材料等）： 1、压缩仪 压缩仪包括压缩容器及加压设备两部分。切取试样用的环刀内径为 6.18cm, 环刀高度为 2cm。环壁应经常保持较高的光洁度，以减少摩擦的影响。 2、钻机 3、天平：感量 0.01 克 4、测微表：精度 0.01 毫米 5、其他：秒表、烘箱、修土刀、滤纸等
OT图13-1尚结仅示放图适水石：6质表导杆，7—量表巢：8一试1一水籍，2—势环，3—环刀：4一加压上策：5--七、实验步骤：1、用钻机进行现场取样，也可用风干土样按一定的含水量和重度制备土样，然后用环刀（50平方厘米或30平方厘米）切备好的试样。先将环刀内壁抹一层凡士林油以减小摩擦，切土时边修边压，尽量减小对土样的扰动，最后将上下两端刮平。同时用称量盒测定其含水量。2、擦净环刀外壁，称环刀加湿土质量。如试样需要饱和时，按规定方法送去饱和。3、将带有环刀的试样，刃口向下小心地装入压缩容器的护环内。4、在压缩容器内，顺次放上底板，洁净而润湿的透水石及滤纸各一，将带有试样的环刀放入容器内并放好导环，覆盖上直径略小于试样的洁净润湿的透水石及滤纸各一，最后放上传压板。5、检查加压设备是否稳固，灵敏及位置是否正确。轻轻抬起杠杆，将装好试样的压缩容器放在加压台的正中，使加压横梁的钢球与传压板紧密配合。然后装上测微表（百分表），调节表脚使其可伸长度不小于8毫米，并检查表是否灵活和垂直。（同学应事先熟悉测微表如何读数）。6、在码吊盘上加相当于试样受压约为1KPa的预压荷载，使压缩仪的各部分紧密接触。然后调整测微表的读数，使其大小指针均对零点或某一整数作为起始读数，并记录。7、施加第一级荷载，其大小可视土的软硬程度分别采用12.5、25、50Kpa(同
七、实验步骤： 1、用钻机进行现场取样，也可用风干土样按一定的含水量和重度制备土 样，然后用环刀（50 平方厘米或 30 平方厘米）切备好的试样。先将环刀内 壁抹一层凡士林油以减小摩擦，切土时边修边压，尽量减小对土样的扰动， 最后将上下两端刮平。同时用称量盒测定其含水量。 2、擦净环刀外壁，称环刀加湿土质量。如试样需要饱和时，按规定方法送去 饱和。 3、将带有环刀的试样，刃口向下小心地装入压缩容器的护环内。 4、在压缩容器内，顺次放上底板，洁净而润湿的透水石及滤纸各一，将带有 试样的环刀放入容器内并放好导环，覆盖上直径略小于试样的洁净润湿的透水石 及滤纸各一，最后放上传压板。 5、检查加压设备是否稳固，灵敏及位置是否正确。轻轻抬起杠杆，将装好试 样的压缩容器放在加压台的正中，使加压横梁的钢球与传压板紧密配合。然后装 上测微表（百分表），调节表脚使其可伸长度不小于 8 毫米，并检查表是否灵活 和垂直。（同学应事先熟悉测微表如何读数）。 6、在砝码吊盘上加相当于试样受压约为 1KPa 的预压荷载，使压缩仪的各部 分紧密接触。然后调整测微表的读数，使其大小指针均对零点或某一整数作为起 始读数，并记录。 7、施加第一级荷载，其大小可视土的软硬程度分别采用 12.5、25、50Kpa(同
学一般可采用50kPa，为第一级荷载)。在加载同时开动秒表。加载时应将码轻轻的放在码盘上，避免因冲击、摇晃而使试样产生额外的变形和码掉落伤人。8、如饱和试样，应在施加第一级荷载后，立即向压缩仪容器中注满水。如系非饱和试样则必须以湿棉花围护在传压板上面以防水分蒸发9、加荷后可按下列时间测记测微表读数，6秒、9秒、15秒、1分、2分15秒、4分、6分15秒、9分、12分15秒、16分、20分15秒、25分··...·24小时直至稳定。测记读数后，施加第二级荷载，依次逐级加载至试验终止。（同学只读到25分）10、试验结束后，迅速顺次拆去测微表，卸除码，取下容器，拿出护环，小心地取出带环刀的试样。用烘箱法测定试验后试样的含水量（本试验不测压缩后的含水量）。八、实验数据及结果分析：压缩环刀号数环刀质量.g环刀加湿土质量环刀高度g_cm干土质量环刀容积cm3.g%仪器号数试验前含水量_g/cm3试样密度相对密度试样初始高度hi=20毫米试样初始空隙比eo-各级荷载下测表读数各级加荷历时(分)50KPa100KPa200KPa400KPa00.10.150.2512.25146.25912.251620.2525变形总量（毫米）仪器变形（毫米）试样变形量（毫米）
学一般可采用 50kPa，为第一级荷载)。在加载同时开动秒表。加载时应将砝码轻 轻的放在砝码盘上，避免因冲击、摇晃而使试样产生额外的变形和砝码掉落伤人。 8、如饱和试样，应在施加第一级荷载后，立即向压缩仪容器中注满水。如系 非饱和试样则必须以湿棉花围护在传压板上面以防水分蒸发。 9、加荷后可按下列时间测记测微表读数，6 秒、9 秒、15 秒、1 分、2 分 15 秒、4 分、6 分 15 秒、9 分、12 分 15 秒、16 分、20 分 15 秒、25 分. 24 小 时直至稳定。测记读数后，施加第二级荷载，依次逐级加载至试验终止。（同学 只读到 25 分） 10、试验结束后，迅速顺次拆去测微表，卸除砝码，取下容器，拿出护环， 小心地取出带环刀的试样。用烘箱法测定试验后试样的含水量（本试验不测压缩 后的含水量）。 八、实验数据及结果分析： 压缩环刀号数 环刀质量 g 环刀加湿土质量 g 环刀高度 cm 干土质量 g 环刀容积 cm3 试验前含水量 % 仪器号数 试样密度 g/cm3 相对密度 试样初始高度 h1=20 毫米 试样初始空隙比 e0= 各级加荷历时 各级荷载下测表读数 （分） 50KPa 100KPa 200KPa 400KPa 0 0.1 0.15 0.25 1 2.25 4 6.25 9 12.25 16 20.25 25 变形总量（毫米） 仪器变形（毫米） 试样变形量（毫米）
试样相对沉降量试样变形后孔隙比1、按下式计算试样的初始的孔隙比eods(1+0.01w) _1eo=Yo式中：do一土粒相对密度Wo一试样开始时的含水量%Yo一试样开始时的密度2、计算各级荷载下压缩稳定后的相对沉降量^。式中：S一某一级荷载下，试样压缩稳定后的总沉降量，（等于该荷载下压缩稳定后的测微表读数减去仪器变形量。仪器变形值由实验室给出）HI一试样的初始高度（等于环刀高）3、各级荷载下压缩稳定后的孔隙比e=eo（1+eo）14、以孔隙比e（包括eo）为纵坐标，荷载（单位压力）为横坐标或对数坐标，绘制e-o曲线或e-logp曲线。5、根据e-0曲线，确定在指定荷载变化范围α1-02内（01、02按土实际所受的压力确定）土的压缩系数a1-2。6、用时间平方根法求算固结系数Cv；对于某一荷载，以量表读数S为纵坐标，时间平方根V（分）为横坐标。绘制S~Vi曲线（如图）。延长S~Vi曲线开始段的直线，交纵坐标轴于do（do称理论零点）。过do绘制另一直线，令其横坐标为前一直线横坐标的1.15倍，则后一直线与S~Vi曲线交点所对应的时间的平方即为试样固结度达90%所需的时间t90按下式计算该荷重下的固结系数C,C, = 0.848h2厘米2/秒to式中：h=h+h一最大排水距离，等于某一荷载下试样初始与终了高度的4平均值之半，试验数据及成果整理。九、实验结论：
试样相对沉降量 试样变形后孔隙比 1、按下式计算试样的初始的孔隙比 e0 1 (1 0.01 ) 0 0 0 − + = ds w e 式中：d0 一土粒相对密度 w0 一试样开始时的含水量％ γ0 一试样开始时的密度 2、计算各级荷载下压缩稳定后的相对沉降量λz。 式中：S 一某一级荷载下，试样压缩稳定后的总沉降量，（等于该荷载下压 缩稳定后的测微表读数减去仪器变形量。仪器变形值由实验室给出） H1 一试样的初始高度（等于环刀高） 3、各级荷载下压缩稳定后的孔隙比 e＝ e0—（1＋e0）λz 4、以孔隙比 e（包括 e0）为纵坐标，荷载（单位压力）σ为横坐标或对数坐 标，绘制 e-σ曲线或 e-logp 曲线。 5、根据 e-σ曲线，确定在指定荷载变化范围σ1-σ2 内（σ1、σ2 按土实际 所受的压力确定）土的压缩系数 a1-2 。 6、用时间平方根法求算固结系数 Cv； 对于某一荷载，以量表读数 S 为纵坐标，时间平方根 t （分）为横坐标。 绘制 S~ t 曲线（如图）。延长 S~ t 曲线开始段的直线，交纵坐标轴于 d0（d0称 理论零点）。过 d0 绘制另一直线，令其横坐标为前一直线横坐标的 1.15 倍，则后 一直线与 S~ t 曲线交点所对应的时间的平方即为试样固结度达 90％所需的时 间 t90 按下式计算该荷重下的固结系数 Cv 90 2 0.848 t h Cv = 厘米 2 /秒 式中： 4 h1 h2 h + = —最大排水距离，等于某一荷载下试样初始与终了高度的 平均值之半，试验数据及成果整理。 九、实验结论：
的压缩系数、压缩模量、400kPa时的固结系数eo-eiai-2 =0,-001+eoEs1-2 =ai-2C, = 0.848h2too0.25(ww)p年Vtene30.75t9om!1.0010001400BLP(kPa)图13-2Vt(min)e(S,)~P关系曲线图13-4用时间平方根法求t90十、总结与讨论：1、侧限压缩试验中试件的应力状态与地基土的实际应力状态比较差别如何？在什么条件下两者大致相符？2、土的压缩量一般需要比较长的时间才能稳定，我们只测25分钟的读数，得出的压缩系数和固结系数是否会有很大的误差？如何分析？3、从天然土层中取原状土样在室内做实验得出的压缩曲线是否为原始压缩曲线？为什么？4、压缩试验求得得变形过程曲线和渗流固结理论曲线有何关系？两者是否重合？为什么？如不重合其校正原理是什么？十一、对本实验过程及方法、手段的改进建议：
土的压缩系数、压缩模量、400kPa 时的固结系数 90 2 0.848 t h Cv = 十、总结与讨论： 1、侧限压缩试验中试件的应力状态与地基土的实际应力状态比较差别如何？ 在什么条件下两者大致相符？ 2、土的压缩量一般需要比较长的时间才能稳定，我们只测 25 分钟的读数， 得出的压缩系数和固结系数是否会有很大的误差？如何分析？ 3、从天然土层中取原状土样在室内做实验得出的压缩曲线是否为原始压缩 曲线？为什么？ 4、压缩试验求得得变形过程曲线和渗流固结理论曲线有何关系？两者是否 重合？为什么？如不重合其校正原理是什么？ 十一、对本实验过程及方法、手段的改进建议： 1 0 0 1 1 2 − − − = e e a 1 2 0 1 2 1 − − + = a e ES