固結(jié)實驗快速指南

固結(jié)是“任何涉及飽和土壤含水量降低而沒有空氣代替水的過程”。更一般地說，固結(jié)是指土壤響應(yīng)壓力變化而改變體積的過程，包括壓實和膨脹。

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在本文中，我們將概述土壤固結(jié)試驗，并且我們將:

定義什么是固結(jié)測試，

概述為什么要執(zhí)行此測試，

典型的測試持續(xù)時間，

解釋不同類型的固結(jié)試驗和方法；還有，

詳細(xì)的設(shè)備要求。

土壤的固結(jié)試驗——是什么？

固結(jié)試驗通常在飽和圓柱形土壤樣品上進行，旨在測量樣品在承受載荷時高度變化的量和速率。

當(dāng)在低滲透性土壤上施加荷載時，它可以被移除，最初由土壤樣品孔隙中的水支撐，隨著荷載的增加，樣品內(nèi)部的孔隙水壓力迅速增加。隨著水從土壤空隙中排出，多余的孔隙水壓力消散，壓力轉(zhuǎn)移到逐漸壓縮的土壤骨架上，導(dǎo)致沉降。

為了進行土壤固結(jié)，樣品必須受到徑向約束(通常使用不銹鋼切割環(huán))并承受垂直載荷(應(yīng)力)。垂直高度在測試過程中會發(fā)生變化，但是樣品的直徑需要始終保持不變。

為什么要進行固結(jié)測試？

固結(jié)試驗通常用于評估土壤壓縮性。引起固結(jié)的增量施加應(yīng)力可能是由于自然荷載(如沉降過程)、人為荷載(如在建筑或土體上方筑堤時)甚至地下水位降低時。

具體而言，固結(jié)測試可用于回答以下問題:

沉降是短期的還是長期的？

最終會達成多少什么沉降量？

在施工階段，是否存在任何可能導(dǎo)致不均勻沉降的不均勻土壤條件？

可壓縮材料的深層地層如何影響沉降特性？

我們能估計一下固結(jié)的速度嗎？