5土的压缩性总结.ppt

第 5 章 土 的 压 缩 性 5.1 概述5.2 固结试验及压缩性指标5.3 应力历史对压缩性的影响5.4 土的变形模量 5.1 概述 自重应力压缩稳定 附加应力导致地基土体变形 §5.2固结试验及压缩性指标 5.2.1 固结试验和压缩曲线 压缩： 土在压力作用下，体积缩小的现象。 固结： 土的压缩量随时间增长的过程称为固结 1.压缩系数 1.压缩系数 2.压缩指数 定义：土体在侧限条件下体积应变与竖向压应力增量 的比值。即： 浅层平板载荷实验及变形模量 变形模量—土体在无侧限条件下，竖向应力与竖向 应变的比值。 试验设备 加荷稳定装置 反力装置 观测装置 试验原理 变形模量E0计算 5.4.4 变形模量（ E0 ）与压缩模量（ Es ）的关系 如果假定土体的应力应变符合线性关系（弹性体），根据广义虎克定律可以证明E0与Es之间有以下关系： 5.4.4 变形模量（ E0 ）与压缩模量（ Es ）的关系 μ也可根据土的侧压力系数K0（三轴试验确定）进行计算。 土的弹性模量 定义:土体在无侧限条件下瞬时压应力与 压应变的比值。 三轴压缩试验确定土的弹性模量 作业（固结试验） P138: 5—10 * * 5 土的压缩性 主 要 内 容 * 体积变形 形状变形 形状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。通常在地 基中是不允许发生大范围剪切破坏的。 由正应力引起，土体被压密其体积缩小，不会导致土体破坏 5.2 固结实验及压缩性指标 5.2.1固结试验和压缩曲线（侧限条件） 压缩性 测试 荷载试验、旁压试验等 侧限压缩、三轴压缩等 室外试验 室内试验 5.2固结实验及压缩性指标 5.2.1 固结试验和压缩曲线 适用条件：大面积均布荷载， 或土层不太厚。 试验仪器：压缩仪（固结仪）。 试验过程：如图示。 试验结果：ｅ～ｐ曲线。 0 100 200 300 400 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 e 压缩曲线：是室内压缩试验的成果，它是土的孔隙比e与所受压力P 的关系曲线。 加荷速率和稳定标准等试验课 5.2固结实验及压缩性指标 5.2.1 固结试验和压缩曲线 （5-1）a （5-1）b （5-2） 式中: e0=ds（1+ω0)(ρw/ρ0)-1 ∵压缩前后Vs、A均不变 ∴有： 初始密度 高度之比等于体积之比 压缩系数：表征土压缩性大小的主要指标 5.2 固结实验及压缩性指标 5.2.2 土的压缩系数和压缩指数 0 200 400 0.6 0.8 1.0 e de dp P 5.2 固结实验及压缩性指标 5.2.2土的压缩系数和压缩指数 粘性土的Cc值一般在0.1—1.0之间 5.2 固结实验及压缩性指标 5.2.2 土的压缩系数和压缩指数 5.2 固结实验及压缩性指标 5.2.3土的压缩模量和体积压缩指数 （5-7） 1.土的压缩模量 （5-8） 物理意义：在单位压力增量作用下，土体单位体积的体积 变化。 5.2固结实验及压缩性指标 5.2.3 土的压缩模量和体积压缩指数 2.体积压缩系数（mv） 土的压缩变形由弹性变形和残余变形两部分组成，其中以残余变形为主。 5.2 固结实验及压缩性指标 5.2.4回弹曲线和再压缩曲线 回弹指数ce 回弹模量Ee Ce Cc ，一般Ce≈0.1-0.2Cc 5.3 应力历史对压缩性的影响 5.3.1 沉积土（层）的应力历史 先期固结压力：历史上所经受到的最大压力?p（指有效应力） ?s= ?z：自重压力 ?p= ?s：正常固结土 ?p ?s：超固结土 ?p ?s：欠固结土 OCR=1：正常固结 OCR1：超固结 OCR1：欠固结 相同σs 时，一般OCR越大，土越密实，压缩性越小 超固结比： e A B C D m rmin 1 2 3 先期固结压力σp的确定：Casagrande 法（1936） (f) B点对应于先期固结压力?p (b) 作水平线m-1 (c) 作m点的切线m-2 (d) 作m1,m2 的角分线m-3 (e) m-3与试验曲线直线段的 延长线交于点B (a) 在e-lgσ’压缩试验曲线上，找曲率最大点 m ?p 5.3 应力历史对压缩性的影响 5.3.1 沉积土（层）的应力历史 5.3 应力历