8土的渗透变形与固结.doc

课 题 单元2 2.2土的渗透变形与固结 课时数 2 授课日期 第 周星期 第 节 目 的 要 求 1. 荷载作用下土体的压缩性; 2. 土的压缩试验和固结试验; 重 点 与 难 点 重点难点： 土的压缩性和压缩性指标的确定 授 课 方 式 讲练结合 板 书 设 计 单元2 2.2土的渗透变形与固结 一、压缩性 二、固结与固结度 作 业 　　课后练习 课 后 小 结 教学过程： 1、压缩性 土体在压力作用下体积减小的特性称为土的压缩性 土压缩的原因：（1）固体土颗粒本身被压缩 （2）土空隙中水及封闭气体被压缩 （3）水和气体从孔隙中被挤出 2、固结与固结度 固结：土的压缩随时间而增长的过程 作用于饱和土体内某截面上总的正应力s由两部分组成：一部分为孔隙水压力u，它沿着各个方向均匀作用于土颗粒上，其中由孔隙水自重引起的称为静水压力，由附加应力引起的称为超静孔隙水压力（孔隙水压力）；另一部分为有效应力σ’，它作用于土的骨架（土颗粒）上，其中由土粒自重引起的即为土的自重应力，由附加应力引起的称为附加有效应力。饱和土中总应力与孔隙水压力、有效应力之间存在如下关系 ： （1）任一平面上受到的总应力等于有效应力加孔隙水压力之和； （2）土的变形是有效应力引起的。 加荷瞬间， σ=u而σ’=0。随着时间的增长，u下降，而σ’增长。当固结变相稳定时，u=0而σ’=σ，由此可见饱和土压密过程实际上是孔隙水压力逐渐消散，有效压力增加的过程，则饱和土完全固结。 固结度ut:土的固结过程中某一时间t的固结沉降量s1与固结稳定的最终沉降量s之比称为固结度ut。 当t=0时， st=0，则ut=0，即固结完成0% 当固结稳定时， st=s,则ut=1.0，即固结基本上达到100%完成。 固结度的变化范围为0～1，它表示在某一荷载作用下经过t时间后土体所能达到的固结程度。 二、室内压缩试验与压缩性指标 逐级施加荷载，至变形稳定 试验结果 1、压缩试验与e-p曲线 研究土在不同压力作用下，孔隙比变化规律 受荷后土样的高度变化: 设初始高度h0,受压后的高度hi,则hi=h0—si, si为每级荷载作用下的变形量 土样体积在受压前后不变 其中 由于逐级（一般为6级）施加荷载在不同压力p作用下，可得到相应的孔隙比e，根据一一对应关系，以横座标表示压力，以纵座标表示孔隙比，绘制e-p曲线，称为压缩曲线． 压缩曲线的绘制方式 e - p曲线，e - lgp曲线 试验过程中的两个基本条件:受压前后土粒体积不变和土样横截面面积不变。 1 水槽 内环 环刀 透水石 试样 传压板 百分表 测定： 竖向压应力 竖向变形 e0 e p pi 压缩曲线 再压缩曲线 残余 变形 e-p曲线 回弹曲线 弹性 变形