《土力學(xué)課件2011-5-土的壓縮性》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第五章土的壓縮性和地基沉降計算§5.1概述§5.2固結(jié)試驗與壓縮性指標(biāo)§5.3應(yīng)力歷史對壓縮性的影響§5.4土的變形模量§5.5土的彈性模量主要內(nèi)容主要內(nèi)容土的壓縮性是反映土的孔隙性規(guī)律基本內(nèi)容之一土的壓縮和固結(jié)（壓密）的定義。計算地基變形時，必須取得土的壓縮性指標(biāo)，無論采用室內(nèi)試驗或原位測試來測定壓縮性指標(biāo)，力求試驗條件與土的天然應(yīng)力狀態(tài)及其在外荷載作用下的實際應(yīng)力條件相適應(yīng)。主要內(nèi)容室內(nèi)試驗測定土的壓縮性指標(biāo)，常用不允許土樣側(cè)向膨脹的固結(jié)試驗，有其簡單操作和實用價值。原位測試測定土的壓縮性指標(biāo)，常用現(xiàn)場載荷試驗，它是一項基本的原位測試?，F(xiàn)場載荷試驗和其他原位測試與室內(nèi)試

2、驗比較，可以避免鉆探、搬運和室內(nèi)操作的土樣受到應(yīng)力釋放和擾動。主要內(nèi)容先介紹室內(nèi)固結(jié)試驗及壓縮性指標(biāo)，包括應(yīng)力歷史對土的壓縮性的影響，再介紹現(xiàn)場載荷試驗測定土的變形模量，最后介紹室內(nèi)三軸壓縮試驗測定土的彈性模量。掌握掌握室內(nèi)固結(jié)試驗e-p曲線和e-lgp曲線測定土的壓縮性指標(biāo)；應(yīng)力歷史對土的壓縮性的影響；熟悉和了解熟悉現(xiàn)場載荷試驗測定土的變形模量；了解室內(nèi)三軸壓縮試驗測定土的彈性模量?！?.1概述土的壓縮性是指土在壓力作用下體積縮小的特性壓縮量的組成固體顆粒的壓縮土中水的壓縮空氣的排出水的排出占總壓縮量的1/400不到，忽略不計壓縮量主要組成部分說明：土的壓縮被認(rèn)為只是由于

3、孔隙體積減小的結(jié)果無粘性土粘性土透水性好，水易于排出壓縮穩(wěn)定很快完成透水性差，水不易排出壓縮穩(wěn)定需要很長一段時間土的固結(jié)：土體在壓力作用下，壓縮量隨時間增長的過程一、壓縮試驗研究土的壓縮性大小及其特征的室內(nèi)試驗方法，亦稱固結(jié)試驗三聯(lián)固結(jié)儀§5.2固結(jié)試驗與壓縮性指標(biāo)剛性護(hù)環(huán)加壓活塞透水石環(huán)刀底座透水石土樣荷載注意：土樣在豎直壓力作用下，由于環(huán)刀和剛性護(hù)環(huán)的限制，只產(chǎn)生豎向壓縮，不產(chǎn)生側(cè)向變形1.壓縮儀示意圖2.e-p曲線研究土在不同壓力作用下，孔隙比變化規(guī)律Vv＝e0Vs＝1H0/(1+e0)H0Vv＝eVs＝1H1/(1+e)pH1s土樣在壓縮前后變形量為s，整個過程中土

4、粒體積和底面積不變土粒高度在受壓前后不變整理其中根據(jù)不同壓力p作用下，達(dá)到穩(wěn)定的孔隙比e，繪制e-p曲線，為壓縮曲線p5土的壓縮性5.2固結(jié)實驗及壓縮性指標(biāo)5.2.1固結(jié)試驗和壓縮曲線適用條件：大面積均布荷載，或土層不太厚。試驗儀器：壓縮儀（固結(jié)儀）。試驗過程：如圖示。試驗結(jié)果：ｅ～ｐ曲線。01002003004000.60.70.80.91.0ee0eppee-p曲線二、壓縮性指標(biāo)壓縮性不同的土，曲線形狀不同，曲線愈陡，說明在相同壓力增量作用下，土的孔隙比減少得愈顯著，土的壓縮性愈高根據(jù)壓縮曲線可以得到三個壓縮性指標(biāo)1.壓縮系數(shù)a2.壓縮模量Es3.變形模量E0曲線A曲線

5、B曲線A壓縮性＞曲線B壓縮性1.壓縮系數(shù)a土體在側(cè)限條件下孔隙比減少量與豎向壓應(yīng)力增量的比值p1p2e1e2M1M2e0epe-p曲線△p△e利用單位壓力增量所引起得孔隙比改變表征土的壓縮性高低在壓縮曲線中，實際采用割線斜率表示土的壓縮性《規(guī)范》用p1＝100kPa、p2＝200kPa對應(yīng)的壓縮系數(shù)a1-2評價土的壓縮性a1-2＜0.1MPa-1低壓縮性土0.1MPa-1≤a1-2＜0.5MPa-1中壓縮性土a1-2≥0.5MPa-1高壓縮性土粘性土的Cc值一般在0.1—1.0之間5土的壓縮性5.2固結(jié)實驗及壓縮性指標(biāo)5.2.2土的壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)2、壓縮指數(shù)3.壓縮模量

6、Es土在側(cè)限條件下豎向壓應(yīng)力與豎向總應(yīng)變的比值，或稱為側(cè)限模量說明：土的壓縮模量Es與土的的壓縮系數(shù)a成反比，Es愈大，a愈小，土的壓縮性愈低4.變形模量E0土在無側(cè)限條件下豎向壓應(yīng)力與豎向總應(yīng)變的比值。變形模量與壓縮模量之間關(guān)系其中土的泊松比，一般0～0.5之間定義：土體在側(cè)限條件下體積應(yīng)變與豎向壓應(yīng)力增量的比值。即：（4-8）物理意義：在單位壓力增量作用下，土體單位體積的體積變化。5土的壓縮性5.2固結(jié)實驗及壓縮性指標(biāo)5.2.3土的壓縮模量和體積壓縮指數(shù)5、體積壓縮系數(shù)（mv）土的壓縮變形由彈性變形和殘余變形兩部分組成，其中以殘余變形為主。5土的壓縮性5.2固結(jié)實驗及壓

7、縮性指標(biāo)5.2.4回彈曲線和再壓縮曲線回彈指數(shù)ce回彈模量EeCe<