土的压缩性

e e0 s (1 e0 ) H0
土粒高度在受 压前后不变 其中
H0 H1 1 e0 1 e Gs (1 w0 ) w e0 ＝ 1
0
5
§土的压缩性
§固结试验及压缩性指标
在每一级荷载作用下，如连续2小时内每小 时的s≤0.01mm，则认为土样在该级荷载作用下 压缩稳定。可施加下一级荷载。
第九章
土的压缩性
1
§土的压缩性
土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的特性
压缩量的组成 固体颗粒的压缩 占总压缩量的1/400不到， 土中水的压缩 忽略不计 空气的排出 压缩量主要组成部分 水的排出 说明：土的压缩被认为只是由于孔隙体积减小的结果
无粘性土 粘性土
透水性好，水易于排出 透水性差，水不易排出
p1 p2 Cc 1
M1
M2 p2
e1

p
e2
10 100
1000 P(lg)
10
§5土的压缩性
§5.2固结试验及压缩性指标
为了便于应用和比较，通常采用压力由p1＝100kPa增加到 p2 ＝200kPa时所得的压缩系数a1-2来评定土的压缩性：
a1-2 <0.1 MPa-1时，低压缩性土 0.1≤a1-2 <0.5MPa-1时，中压缩性土 a1-2 ≥0.5MPa-1时，高压缩性土 Cc <0.2时，低压缩性土 Cc≥0.4时，高压缩性土
压缩稳定很快完成 压缩稳定需要很长一段时间
Leabharlann Baidu
2 土的固结：土体在压力作用下，压缩量随时间增长的过程
§土的压缩性
§固结试验及压缩性指标
3
§土的压缩性
二、侧限压缩试验
§固结试验及压缩性指标
2、试验方法
•施加荷载，静置至变形稳定 •逐级加大荷载 试验结果： 测定： 轴向应力 轴向变形 百分表 P3 传压板 水槽
H
p2
H1 H 2
Vv=e2 Vs=1
e1 e2 ( ) H1 V 1 e1
z
z
z
Es
1 e1 e1 e2 p2 p1
1 e1 (kPa) a
z
12
§土的压缩性
§固结试验及压缩性指标 4、体积压缩系数： KPa-1 ，MPa-1
参照a1-2 判断土压缩性的标准 Es >15 MPa时，低压缩性土 15≥Es >4MPa时，中压缩性土 Es≤4MPa时，高压缩性土
Es越大土的压缩性越小
1 a mv Es 1 e1
mv越大土的压缩性越大
单向压缩试验的各种参数的关系
指标 指标 a mv Es
a 1 a/(1+e0) (1+e0)/a
mv mv(1+e0) 1 1/mv
Es (1+e0)/Es 1/Es 1
13
工程中，为减少土的孔隙比，从而达到加固土体的目的, 常 采用砂桩挤密、重锤夯实、灌浆加固等方法
11
§5土的压缩性
3、压缩模量Es
§5.2固结试验及压缩性指标 s
H H0
p2 p1 H H1
z Es z
H V

p2 p1 e1 e2 1 e1
p1
Vv0=e1 Vs=1
Si由百分表测得。
由推导公式可由si ei 以p为横坐标，e为纵坐标绘出e-p曲线 常规试验中，一般按p=50、100、200、400kPa四级加载，为 减少土的结构强度被扰动，加荷率（前后两级荷载之差 与前一级荷载之比）取1。
第一级压力，软土宜从12.5kPa或25kPa开始。最后一级荷载应大于地基 中计算点的自重应力与预估附加应力之和。
e e0 e1 e2 p1
压缩指数：e —lg p曲线 后段直线段的斜率。
Cc e1 e2 e e 1 2 lg p2 lg p1 lg p2 p1
e e1 e2 a tan p p2 p1 斜率a e e1 e2 p p2 p1
e e0
P
P1
P2
e0
e s
e1 s1 e2 s2 s3 e3
t
环刀
内环
t
透水石
试样
4
§土的压缩性

§固结试验及压缩性指标
3.e-p曲线 研究土在不同压力作用下，孔隙比变化规律
p
s
Vv＝e0
H0 H0/(1+e0)
Vv＝e
H1 H1/(1+e)
Vs＝1
Vs＝1 整理
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
6
§土的压缩性
§固结试验及压缩性指标
e
1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0 100
200 300 400
P(kPa)
7
§5土的压缩性
压缩曲线 1、e — p曲线
§5.2固结试验及压缩性指标
2、e — logp曲线 e
e
e0 e0 软粘土 密实砂土
软粘土
e0
e0 10 100 1000
密实砂土
p
p(lg)
8
§5土的压缩性
§5.2固结试验及压缩性指标
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）
z p
侧限压缩试验 常规三轴试验
z
e0 (1 e0 )
9
§土的压缩性
1、压缩系数a
§固结试验及压缩性指标
2、压缩指数Cc
压缩系数：e — p曲线上 任意点切线的斜率。
de a dp