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

1、第五章土的壓縮性概述固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)應(yīng)力歷史對壓縮性的影響土的彈性模量土的變形模量5.1概述：土的壓縮性地基土在自重應(yīng)力或附加應(yīng)力作用下，要產(chǎn)生附加變形，包括體積變形和形狀變形。而體積變形通常表現(xiàn)為體積縮小，我們把這種在外力作用下土體積縮小的特性稱為土的壓縮性特點(diǎn)土的壓縮性主要是由于孔隙體積減少而引起的對于飽和粘土來說，由于孔隙體積減少（即孔隙水排出）而引起的壓縮是需要時間的沉降在荷載作用下，地基土主要由于壓縮而引起的豎直方向的位移稱為沉降研究絕對沉降量的大?。ㄗ罱K沉降），研究沉降與時間的關(guān)系（沉降速率）§5土的壓縮性土的壓縮性壓縮量的組成固體顆粒的壓縮土中水的壓

2、縮空氣的排出水的排出占總壓縮量的1/400不到，可以忽略不計壓縮量主要組成部分土的壓縮被認(rèn)為只是由于孔隙體積減小的結(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試驗(yàn)裝置§5土的壓縮性§5.2固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)固結(jié)試驗(yàn)－研究土的壓縮性大小及其特征的室內(nèi)試驗(yàn)方法，亦稱壓縮試驗(yàn)。固結(jié)容器：環(huán)刀、護(hù)環(huán)、導(dǎo)環(huán)、透水石、加壓上蓋和量表架等加壓設(shè)備：杠桿比例1:10變形測量設(shè)備側(cè)限壓縮儀（固結(jié)儀）支架加壓設(shè)備固結(jié)容器變形測量§5.2固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)§5土的壓縮性試驗(yàn)過程水槽內(nèi)環(huán)環(huán)刀透水石試樣傳壓板百分表施加荷載，靜置至變形穩(wěn)

3、定逐級加大荷載測定：軸向應(yīng)力軸向變形試驗(yàn)結(jié)果：§5土的壓縮性§5.2固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)孔隙比與高度的關(guān)系壓縮過程中土樣的截面積A和固體土顆粒的體積（高度）不變繪制e～p曲線孔隙Vv=e1土粒Vs=1H1H1/(1+e1)孔隙Vv=ei土粒Vs=1H1-DHi(H1-DHi)/(1+ei)§5土的壓縮性§5.2固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)e0eppe曲線A曲線B曲線A壓縮性＞曲線B壓縮性壓縮曲線（e-p曲線）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)壓縮曲線可以得到下述壓縮性指標(biāo):1.壓縮系數(shù)a、壓縮指數(shù)CC2.壓縮模量Es、體積壓縮系數(shù)m

4、V3.變形模量E02.壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)土體在側(cè)限條件下孔隙比減少量與豎向有效壓應(yīng)力增量的比值p1p2e1e2M1M2e0epe-p曲線△p△e以曲線上任一點(diǎn)的切線斜率表示相應(yīng)壓力下土的壓縮系數(shù)實(shí)際采用割線斜率近似代表切線斜率通常用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高壓縮性土壓縮系數(shù)a壓縮指數(shù)CC壓縮指數(shù)愈大，土的壓縮性愈高3.壓縮模量Es和體積壓縮系數(shù)壓縮模量—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)

5、限模量Es與a成反比，Es愈大，土的壓縮性愈低體積壓縮系數(shù)—土體在側(cè)限條件下體積應(yīng)變與豎向壓力增量之比Es<4MPa高壓縮性土Es=4-15MPa中壓縮性土Es>15MPa低壓縮性土土的卸載回彈和再壓縮的特性——卸荷和再加荷的壓縮試驗(yàn)?；貜椇驮賶嚎s曲線比初始壓縮曲線平緩；加載到超過卸荷時的應(yīng)力，再壓縮曲線與初始壓縮曲線延長線重合?；貜椙€和再壓縮曲線§5土的壓縮性§5.2固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)§5土的壓縮性§5.3應(yīng)力歷史對壓縮性的影響應(yīng)力歷史：天然土層在形成過程中及其地質(zhì)歷史中，土中有效應(yīng)力的變化過程。先期固結(jié)壓力：歷史上所經(jīng)受到的最大壓力?p（指有效應(yīng)力）?s=?z

6、：自重壓力?p=?s：正常固結(jié)土?p>?s：超固結(jié)土?p1：超固結(jié)OCR<1：欠固結(jié)相同σs時，一般OCR越大，土越密實(shí)，壓縮性越小超固結(jié)比：eABCDmrmin123先期固結(jié)壓力σp的確定：Casagrande法(f)B點(diǎn)對應(yīng)于先期固結(jié)壓力?p(b)作水平線m1(c)作m點(diǎn)切線m2(d)作m1,m2的角分線m3(e)m3與試驗(yàn)曲線的直線段交于點(diǎn)B(a)在e-lgσ’壓縮試驗(yàn)曲線上，找曲率最大點(diǎn)m?p§5土的壓縮性§5.3應(yīng)力歷史對壓縮性的影響elgpe00.42e0BCpc=p0Cclgpe00.42e0pcDCEp0ec

7、CeCc§5土的壓縮性§5.3應(yīng)力歷史對壓縮性的影響地基土為粉、細(xì)砂、軟土，取原狀土樣困難。國家一級工程、規(guī)模大或建筑物對沉降有嚴(yán)格要求的工程。現(xiàn)場載荷試驗(yàn)試驗(yàn)方法§5土的壓縮性§5.4土的變形模量反壓重物反力梁千斤頂基準(zhǔn)梁荷載板百分表現(xiàn)場荷載試驗(yàn)§5土的壓縮性§5.2固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)試驗(yàn)成果變形模量E0：單位MPa，原狀土、彈性階段載荷試驗(yàn)的p～s曲線§5土的壓縮性§5.2固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)土的側(cè)壓力系數(shù)，K0，是指側(cè)限條件下土中側(cè)向應(yīng)力與豎向應(yīng)力之比。土的變形模量，E0，是土體在無側(cè)限條件下的應(yīng)力與應(yīng)變的比值。相當(dāng)于理想彈性體的彈性模量，但