新時代關于土的固結試驗的探討

         大家知道，土具有三相組成。其中氣相和液相為可壓縮性，因此由于土的壓縮性、地基承受建筑物或構筑物的荷載之后，必然產生地基變形沉降。沉降的大小，一般取決于建筑物的重量及其荷重的分布。另一方面取決于地基土層的種類、各層土的厚度以及土的壓縮性的大小。

        地基基礎的沉降，特別是建筑物各個基礎之間由于不同的荷載或土層壓縮性不同而引起的差異沉降。會使建筑物上部結構產生附加應力。影響建筑物結構的安全和正常使用。因此在進行地基設計時，必須根據建筑物情況和勘察試驗結果。計算基礎的可能沉降量和差異沉降，并設法將其控制在允許范圍內，或采取必要措施以盡量減少地基沉降和可能給建筑物造成的危害。

因此土的壓縮試驗（固結試驗）在土工試驗中的重要位置也是顯然易見。

通常的壓縮實驗（固結試驗）所提供指標是，土的固結系數C_V及C_H、壓縮系數a_V、壓縮模量E_S、體積壓縮系數m_V、壓縮指數C_c、回彈指數C_e、先期固結壓力P_C以及超固結比OCR等。

因此，固結試驗在土工試驗中必不可少的試驗項目和參數。

但是，提供一批代表性的試驗結果，或者說提供一批真實可靠符合客觀實際試驗參數，還是需要同仁們對此加以重視或得到共識。

為此本文建議：

1、我們的地質鉆探取樣是關鍵，宜采用薄壁型大口徑原狀取土器；

2、土樣在運輸、存儲、開土、切土過程中防止土樣擾動；

3、通常的應力控制的固結試驗包括杠桿加荷或氣壓加荷時，出力位移要正確穩定；

4、建議采用等應變連續加荷法確定土的壓縮性指標與應力控制的逐級加荷法進行比較。筆者認為等應變控制法固結試驗更貼近工程實況；

5、建議使用浮環式固結容器的試驗結構，這樣可以減少環刀的內側壁摩擦一倍；

6、對于軟土可以采用三軸的三向固結試驗，根據排水量來計算孔隙比。三軸固結法就可以不考慮土的側壁摩擦影響。

 

參考文獻：

[1]中華人民共和國國家標準“土工試驗方法標準”GB/T50123-1999’

中華人民共和國水利電力部“土工試驗規程”SD 128-84

[2]密度計法試驗土用量規定的討論  上海隧道工程軌道交通設計研究院  楊斌娟

[3]土質學與土力學  人民交通出版社  袁聚云等

[4]土工試驗與原理  同濟大學出版社  楊熙章