土的壓縮性指標(biāo)

1、地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)地基與基礎(chǔ)工程施工土的壓縮性指標(biāo)評(píng)價(jià)土體壓縮性通常有如下指標(biāo)。1壓縮系數(shù)由圖3a可見，e-p曲線初始段較陡，而后曲線逐漸趨于平緩，土的壓縮量也隨之減小，這是因?yàn)殡S著孔隙比的減小，土的密實(shí)度增加后，土粒移動(dòng)愈來愈趨于困難，壓縮量也就減小的緣故。不同的土類，壓縮曲線的形態(tài)有別，密實(shí)砂土的e-p曲線比較平穩(wěn)，而壓縮性高的軟粘土的e-p曲線較陡。因此，相應(yīng)于壓力p作用下土的壓縮性可由曲線上任點(diǎn)的切線斜率a表示： （1）式中負(fù)號(hào)表示隨著p壓力的增加，e逐漸減少。一般情況，研究土體從原來自重應(yīng)力p1作用到自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和p2作用這一壓力段的壓縮性時(shí)，將土體的壓縮性作為

2、直線變化。如圖3a所示，設(shè)壓力自p1增至p2，相應(yīng)的孔隙比由e1減小到e2，則與應(yīng)力增量p=p2-p1對(duì)應(yīng)的孔隙比變化為e=e1-e2。此時(shí)，土的壓縮性可用圖中割線M1M2斜率表示。設(shè)割線與橫坐標(biāo)的夾角為a，則： （2）式中 a土的壓縮系數(shù)，kPa-1或MPa-1；p1一般指地基某深度處土中豎向自重應(yīng)力，kPa；p2地基某深度處自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和，kPa；e1相應(yīng)于p1作用下壓縮穩(wěn)定后土的孔隙比；e2相應(yīng)于p2作用下壓縮穩(wěn)定后土的孔隙比。a)e-曲線 b) e-lg曲線圖3 土的壓縮曲線壓縮系數(shù)是評(píng)價(jià)地基土壓縮性高低的重要指標(biāo)之一。從曲線上看，它不是個(gè)常量，與所取的起始?jí)毫1有關(guān)。也與壓

3、力變化范圍p有關(guān)。在工程實(shí)踐中，通常由p1=l00kPa增加到p2200kPa時(shí)對(duì)應(yīng)的壓縮系數(shù)a1-2來評(píng)定土的壓縮性高低。當(dāng)：a1-20.1MPa-1時(shí)，低壓縮性土；0.1MPa-1a1-20.5MPa-1時(shí)，中壓縮性土；a1-20.5MPa-1時(shí)，高壓縮性土。2壓縮指數(shù) 如果采用e-lgp曲線，它的后段接近直線，見圖3b，其斜率Cc為： (3)同壓縮系數(shù)一樣，壓縮指數(shù)Cc也能用來確定土的壓縮性大小。Cc愈大，土的壓縮性愈高。一般認(rèn)為Cc<0.2時(shí)，為低壓縮性土；Cc=0.20.4時(shí)，屬中壓縮性土；Cc>0.4時(shí)，屬高壓縮性土。3壓縮模量土體在完全側(cè)限條件下，豎向附加應(yīng)力z與相應(yīng)的應(yīng)變?cè)隽恐?，稱為壓縮模量，用符號(hào)Es表示。如假設(shè)Vs=1，土樣的受壓面積A不變，在自重應(yīng)力p1作用下的體積為1+e1，在自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和p2作用下的體積為1+e2，則壓應(yīng)變變化量為則 （4）式中 從土自重應(yīng)力到土自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和段的壓縮系數(shù)，MPa-1；Es壓縮模量，MPa。壓縮模量Es與壓縮系數(shù)成反比。同樣可以用相應(yīng)于p1=100 kPa、p2=200 kPa范圍內(nèi)的壓縮模量Es值評(píng)價(jià)地基土的壓縮性。Es1-24MPa 高壓縮性土； 4MpaEs1-215MPa 中壓縮性土；Es1