土力学––土的压缩性.ppt

1.压缩仪示意图 一、压缩试验 二、压缩性指标 2.e-p曲线 压缩系数：是土体在侧限条件下，孔隙比减小量与竖向有效压应力增力量的比值 1.压缩系数a 增压前使压缩稳定的压力强度，一般指地基中原有的竖向自重应力，mpa 增压后使试样所受的压力强度，一般指地基某深处自重应力与附加应力之和，mpa 增压前后p1，p2作用下压缩稳定的空隙比。 压缩系数越大，表明土的压缩性越大。 压缩指数：是土体在侧限条件下空隙比减小量与竖向有效应压力常用对数增量的比值。 压缩指数越大，土的压缩性就越高 地压缩性土 中压缩性土 高压缩性土 土的压缩模量：是土在完全侧限条件下的竖向应力增量 与相应的应变增量 的比值。 与a成反比，即a越大， 越小，土的压缩性越高。 现场载荷试验及变形模量 变形模量 是表示土在侧向自由变形条件下竖向压应力与竖向总应变之比。 p----直线段的荷载强度，kpa； s—相应于p的荷载板下沉量; 土的泊松比，砂 土可取0.2~0.25,黏性土可取0.25~0.45; 沉降影响系数，对刚性荷载板取 =0,88（方形板）， =0.79（圆形板）。 变形模量与压缩模量之间的关系 * 地基变形的计算 土的压缩性与土的固结 压缩性：土在压力（附加应力或自重应力）作用下体积缩小的特征。 土的固结：土体的压力作用下其压缩量随时间的增长而增长的过程。 压缩性指标 压缩性系数a 压缩指数 压缩模量 变形模量 刚性护环 加压活塞 透水石 环刀 底座 透水石 土样 荷载 注意：土样在竖直压力作用下，由于环刀和刚性护环的限制，只产生竖向压缩，不产生侧向变形 研究土的压缩性大小及其特征的室内试验方法，亦称固结试验 三联固结仪 softwps 固结实验及压缩性指标 e0 e p p e e-p曲线 压缩性不同的土，曲线形状不同，曲线愈陡，说明在相同压力增量作用下，土的孔隙比减少得愈显著，土的压缩性愈高 根据压缩曲线可以得到三个压缩性指标 1.压缩系数a 2.压缩模量Es 3.变形模量E0 曲线A 曲线B 曲线A压缩性＞曲线B压缩性 研究土在不同压力作用下，孔隙比变化规律 Vv＝e0 Vs＝1 H0/(1+e0) H0 Vv＝e Vs＝1 H1/(1+e) p H1 s 土样在压缩前后变形量为s，整个过程中土粒体积和底面积不变 土粒高度在受压前后不变 整理 其中 根据不同压力p作用下，达到稳定的孔隙比e，绘制e-p曲线，为压缩曲线 p 分别为土颗粒比重、土样的初始含水率、 初始密度 土样的原始高度 压缩曲线 越陡—压缩性越高 越缓—压缩性越低 ｛ 土体在侧限条件下孔隙比减少量与竖向压应力增量的比值 p1 p2 e1 e2 M1 M2 e0 e p e-p曲线 △p △e 利用单位压力增量所引起得孔隙比改变表征土的压缩性高低 在压缩曲线中，实际采用割线斜率表示土的压缩性 《规范》用p1＝100kPa、 p2＝200kPa对应的压缩系数a1-2评价土的压缩性 a1-2＜0.1MPa-1低压缩性土 0.1MPa-1≤a1-2＜0.5MPa-1中压缩性土 a1-2≥0.5MPa-1高压缩性土 低压缩性 中压缩性 高压缩性 高压缩性土 中压缩性土 地压缩性土 *