土的压缩试验及指标

《土的压缩试验及指标》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、土的压缩性试验与压缩指标土体产生压缩的原因：(1)固体颗粒的压缩；(2)孔隙水和孔隙气体的压缩，孔隙气体的溶解；(3)孔隙水和孔隙气体的排出；纯水、固体颗粒的压缩量常可略不计；土体压缩主要来自孔隙水和气的排出。土体受力后引起的变形：体积变形剪切变形体积变形：主要由正应力引起，它只会使土体压密、体积缩小，但不会导致土体破坏。剪切变形：主要由剪应力引起，当剪应力超过一定限度时，土体将产生剪切破坏，此时的变形将不断发展。建筑物通过基础将荷载传给地基，在地基内部将产生应力和变形，从而引起建筑物基础的沉降。地基、基础

2、设计的变形原则：S≤［S］通常在地基中是不允许发生大范围剪切破坏。总沉降S：初始(瞬时)沉降Sd固结沉降Sc次固结沉降SsS＝Sd十Sc十Ss地基沉降的组成一、侧限（单向）压缩试验：单向固结仪：应力状态：1´＝Z2´＝K0Z3´＝K0Z应变特性：Zx=0y=0水槽内环环刀透水石试样传压板百分表测定：轴向应力轴向变形透水孔杠杆式压缩仪：400～600kpa高压固结仪：1600~5000kpa施加荷载，静置至变形稳定逐级加大荷载水槽内环环刀透水石试样传压板百分表测定：轴向应力轴向变形试验结果：设

3、Vs=1,由三相图可得:施加/前试件中的固体体积Vs:(a)施加/后(b)侧向=0,A=A/,Vs=Vs/因此e试件横截面积A三相草图土粒孔隙H0e01S试验资料处理：(1):各级压力与其相应的稳定孔隙比的关系曲线，简称ep曲线。(2):elgp曲线、elnp曲线。（1）e–P曲线01002003004000.60.70.80.91.0eP01002003004000.60.70.80.91.0eKpa-1，Mpa-1压缩系数：曲线上任一点的切线斜率压缩性不同的土，其压缩曲线的形状是不一样的。曲线

4、愈陡，说明随着压力的增加，土孔隙比的减小愈显著，因而土的压缩性愈高。负号?一般研究土中某点由原来的自重应力p1增加到外荷作用下的土中应力p2(自重应力与附加应力之和)这一压力间隔所表征的压缩性时，土的压缩性可用割线斜率代替。P01002003004000.60.70.80.91.0ea1-2常用作比较土的压缩性大小土的类别a1-2(MPa-1)高压缩性土≥0.5中压缩性土0.1～0.5低压缩性土<0.1PP01002003004000.60.70.80.91.0e侧限压缩模量,KPa,MPa压缩模量：土在完全

5、侧限条件下的竖向附加压应力与相应的应变增量之比值（MPa)。即：土的类别ES(MPa)高压缩性土<4中压缩性土4～15低压缩性土≥1501002003004000.60.70.80.91.0e体积压缩系数KPa-1，MPa-1Es的倒数成为土的体积压缩系数mv，表示单位压应力变化引起的单位体积变化。亦即：P单向压缩试验的各种参数的关系指标指标amvEsa1mv(1+e0)(1+e0)/Esmva/(1+e0)11/EsEs(1+e0)/a1/mv1(2)、e～lgP曲线10010000.60.70.80.9e

6、e～P曲线缺点：压力区间较小特点：有一段较长的直线段lgP(2)、e～lgP曲线10010000.60.70.80.9eCc1压缩指数对直线段：压缩指数的单位问题lgPCc是无量纲系数，同压缩系数a一样，压缩指数Cc值越大，土的压缩性越高。虽然压缩系数a和压缩指数Cc都是反映土的压缩性的指标，但是两者有所不同。前者随所取的初始压力及压力增量的大小而异，而后者在较高的压力范围内却是常量，不随压力而变。压缩系数与压缩指数(1)土体的变形是由可恢复的弹性变形和不可恢复的塑性变形两部份组成(2)回弹曲线和再压线曲线构

7、成一迴滞环，土体不是完全弹性体的又一表征；(3)回弹和再压缩曲线比压缩曲线平缓得多。(4)当再加荷时的压力超过b点，再压缩曲线就趋于初始压缩曲线的延长线。再压缩试验时土体体积变化特征：10010000.60.70.80.9eCc11CeCe回弹指数（再压缩指数）Ce<

8、体被排出等造成的变形。土体变形机理非常复杂，土体不是理想的弹塑性体，而是具有弹性、粘性、塑性的自然历史的产物。应力-应变关系的假定以某种粘土为例1Es1Ee非线性弹塑性体1、试验目的：a、测定土的应力—应变关系和抗剪强度b、测定土的孔压系数A、B不排水试验只施加试件上只施加二、三轴压缩试验试样压力室压力水排水管阀门轴向加压杆有机玻璃罩橡皮膜透水石顶帽量测体变或孔隙水压力测定：轴向应变轴向应力