先期固结压力及三轴压缩试验.

超固结比： OCR
p s
相同σs 时，一般OCR越大， 土越密实，压缩性越小
先期固结压力σp的确定： Casagrande 法
(a) 在e-lgσ’压缩试验曲线 上，找曲率最大点 m (b) 作水平线m1 (c) 作m点切线m2 (d) 作m1,m2 的角分线m3 (e) m3与试验曲线的直线段 （或其反向延长线）交于点B (f) B点对应于先期固结压力p
地基变形计算
先期固结压力及三轴压缩试验
单 位：石家庄铁道大学 主讲人：高成雷（教授）
e
e-σ′曲线缺点： 不能反映土的应力历史 全为曲线段，不好找斜率
'(kPa)
e - lgσ′曲线
1
e
0.9
Cc
特点1：有一段较长的直线段 指标：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0.8
0.7 0.6
1 Ce
e Cc (lg ')
该公式仅供参考
E < Es
A
e
C m B 1 3 2 D
p
'(lg)
三轴压缩试验
1 3 3
有机玻璃罩
试 样
轴向加压杆 顶帽 压力室
透水石 排水管
阀门
量测体变或孔压
3
3
橡皮膜 压力水
类型 固结排水 固结不排水
施加σ3时 固结 固结
施加σ1－σ3时 排水 不排水
量测 体变 孔隙水压力
不固结不排水
不固结
不排水
孔隙水压力
固结排水试验
应力应变关系－以正常固结粘土为例
1 3
1 Ei Et 1
z 1 变形模量：E z 1
≠弹性模 量
•与围压有关 •非线性 •剪胀性 •弹塑性
1
x 3 泊松比： z 1
常规三轴试验与侧限压缩试验应力应变关系曲线的比较 （趋势图）
2 2 z 1 E 1
1 2 则: z z E E 1
2 2 1 1 2 2 E Es , 1 1 1 z E z
压缩指数
Ce
回弹指数（再压缩指数）
Ce << Cc，一般Ce≈0.1-0.2Cc
100 1000
'(kPa, lg)
先期固结压力
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 OCR>1：超固结 OCR<1：欠固结
z p
侧限压缩试验 常规三轴试验
z
e 0 (1 e 0 )
变形模量 E 与压缩模量 Es 之间的关系（相同的初始状态）
由虎克定律: z
z x y E E
侧限条件下: x y 0;
x y
z 1