室内土工试验中试样饱和方法研究分析

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1、室内土工试验中试样饱和方法研宄分析昆明骏泽岩土工程有限公司摘要：在岩土工程学科中，室内土工试验不可或缺，通过室内土工试验这种科学的研究手段，岩土工程取得了突破性的进展。在岩土工程的土工试验中，饱和土的动力特性试验需要依靠室内试验来完成。室内试验異有明显的经济性，操作也比较简单。在室内土工试验的过程中，式样饱和方法的选择对于试验结构有着重要影响。木文对室内土工试验中的试验饱和方法进行了简要分析。关键词：室内土工试验；试样饱和方法；试样饱和分析现阶段，随着科技的进步，人们对于各种事物的认识更加深刻。通过研宄发现。强地震

2、中都会出现重大的地基液化现象。大范围的地基液化现象更加加剧了地震的破坏作用，对于人类的危害不容小觑。由此，国内外对于饱和土的特性研究更加重视，并不断深入，尤其是对无粘性土和少粘性土的研究，更是不断加强。众所周知，室内土工试验是岩土工程学科的重要组成部分，为了顺利开展饱和土的动力特性试验，室内试验的方式以其经济性和可操作性拔得头筹。为了确保试验结果的准确性，需要对方法进行不断的改革和创新。为此，试样饱和方法选择的举足轻重作用更加需要引起人们的重视。一、试样饱和的定义及判断方法土是自然状态下形成的产物，是地球表面岩石在

3、一系列物理和化学作用下所形成的沉积物集合体，未固结散粒集合体也是土壤中的常见物体。在土壤中，土壤孔隙中充满了水或者空气，这也是土的一种状态。所谓的饱和是指土的孔隙被水填充，在这种状态下的土被称为饱和土。在饱和土的试验过程中，可以通过公式的方法对土试样进行饱和程度的判断。1.计算饱和后试样的饱和度Sr计算饱和后试样的饱和度公式为Sr=Vw/Vv=γs/e°γw°(msat/-l)，表1所示的是公式中不同物理量所代表的含义。二、试样饱和方法1.真空抽气饱和法真空抽气饱和法主要可以

4、分两类进行划分，一类是将经过制备的土样装入饱和器，并将其整体放入真空饱和缸，为了保证真空度，将凡士林涂抹于盖缝处也是十分必要的。然后将真空抽气机和真空饱和缸进行连接，并启动真空抽气机，在达到一个大气压力吋，将管夹微微打开，在试样中注入清水，直至超过土样饱和器方能结束注水。当真空表的压力保持恒定时，抽气工作即可告一段落。然后通过静置的方式，确保试样能够吸水饱和［1】。另一种方法是在饱和器中放入试样以后，先将苏浸没在带有清水的真空饱和缸中，然后对其进行连续的真空抽气，在抽气停止后，将其静置。这一方法要比前一种方法更具优

5、越性，饱和速度快、节省试验吋间等方面优势十分显著。2.毛细饱和法该方法的具体操作是将试样放置于饱和器内，然后将饱和器置入水箱中，在水箱中注入清水。此吋，清水的水面不应该跟真空抽气饱和法一样要求没入水中，而是不要对试样进行淹没，从而确保土中的气体能够顺利排出。为了有效减少水分的蒸发系数，应该加盖箱盖，充分借助土的毛细作用，操作简单，试样饱和设备简单，但是缺点也十分明显，需要花费的吋间长。3.水头饱和法在压力室内装入试样，然后通过合理加压的方式，将水注入试样内部，水应该从底座进入，然后，从上部溢出，为了保证试样的质量，

6、应该严格控制注水过程中有无气泡产生。在一般情况下，水头高差控制为1米，直到流入水量和溢出水量维持一致，才能停止注水工作。水头饱和法在使用过程中具冇操作简单，能够对饱和速度以及水流对试样性质的影响程度进行控制，这也是苏主要的优点。4.二氧化碳法在实践操作中，根据二氧化碳质量比空气重，易溶于水的性质，二氧化碳法应运而生。众所周知，如果试样处于不饱和状态，试样孔隙内必然存在空气，根据波义耳定律，随着孔隙压力越大，其体积就会减小，而根据亨利定律，苏水溶性又能徐进试样达到饱和状态［2］。由此可见，试样孔隙内的气体为空气，并非

7、二氧化碳。如果将二氧化碳和空气置于同样的状态下，二氧化碳的水溶性要远远大于空气。通过这个原理，在操作过程中，将二氧化碳置入试样中，采用自下而上的方式，能够冇效地排出试样中的空气，然后再通过自下而上的顺序对试样进行脱气水的注入，借助于二氧化碳的水溶性，试样即可达到饱和0的。在实践操作中，操作方法的复杂程度不断加深，一定纯度的二氧化碳的制备也加剧了操作的复杂性，但是该方法对于提高试样的饱和效果具有显著意义。三、试样饱和方法的选择在室内土工试验的过程中，试样饱和方法的选择至关重要，与试验结果的准确性具有直接的相关性。为了

8、保证室内土工试验的顺利开展，合理选择试样饱和方法必须根据土的颗粒矿物成分、颗粒形状、颗粒组成成分、渗透特性等开展。针对不冋性质的土，所使用的饱和方法也不同，可以采用一种饱和方法，也可以综合多种饱和方法一起使用。1.砂土砂土是无粘性土的典型代表，艽具有良好的透水性，在一般情况下，将砂土试样直接放在仪器内进行饱和操作即可。另外，通过毛细饱和法进行饱和也是十分实用