土體變形特性-土的壓縮性

16.1土的壓縮原理工程事故——建筑物傾斜、嚴(yán)重下沉、墻體開(kāi)裂和地基斷裂地基變形值——沉降量、沉降差、傾斜、局部?jī)A斜地基變形要求：地基變形值＜規(guī)范允許值16.1土的壓縮原理地基沉降建筑物破壞16.1土的壓縮原理土：是由巖石風(fēng)化生成的松散沉積物。土的壓縮性：土在壓力作用下體積縮小的特性。土的壓縮主要表現(xiàn)為：（1）固體顆粒被壓縮（2）土中水及封閉的氣體被壓縮（3）孔隙中的水和氣體被排出土的三相：固相——顆粒；液相——水；氣相——?dú)怏w16.1土的壓縮原理土的壓縮一般看作是：土中水和氣體從孔隙中被擠出，土粒調(diào)整位置，重行排列，互相擠緊，從而孔隙體積減小，土體壓縮。16.1土的壓縮原理土的壓縮性：土在壓力作用下體積減小的特性。土的固結(jié)：土的壓縮隨時(shí)間而增長(zhǎng)的過(guò)程。計(jì)算地基沉降量時(shí)，必須取得土的壓縮性指標(biāo)，在一般工程中，常用不允許土樣產(chǎn)生側(cè)向變形(側(cè)限條件)的室內(nèi)壓縮試驗(yàn)來(lái)測(cè)定土的壓縮性指標(biāo)——壓縮系數(shù)、壓縮模量。16.2側(cè)限壓縮試驗(yàn)土的側(cè)限壓縮試驗(yàn)(固結(jié)試驗(yàn))：是通過(guò)測(cè)量土樣在各級(jí)壓力P作用下產(chǎn)生的壓縮變形量S,計(jì)算出對(duì)應(yīng)于每一級(jí)壓力下土樣的孔隙比e,從而繪制出壓縮曲線e-P,計(jì)算土的壓縮系數(shù)a1-2、壓縮模量Es,評(píng)價(jià)土的壓縮性。環(huán)刀+試樣氣壓自動(dòng)壓縮固結(jié)儀

單軸側(cè)限壓縮固結(jié)儀16.2側(cè)限壓縮試驗(yàn)單軸側(cè)限壓縮固結(jié)儀固結(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(cè)量設(shè)備：百分表16.2側(cè)限壓縮試驗(yàn)試驗(yàn)方法逐級(jí)施加荷載，靜置至變形穩(wěn)定逐級(jí)加大荷載測(cè)定：軸向應(yīng)力——砝碼、氣壓讀數(shù)軸向變形——百分表16.2側(cè)限壓縮試驗(yàn)加荷方式按p=50、100、200、400kPa逐級(jí)加荷。P1s1e1e0PtestP2s2e2P3s3e3荷載變形量土體厚度試驗(yàn)結(jié)果：16.2側(cè)限壓縮試驗(yàn)逐級(jí)加荷意義按p=50、100、200、400kPa逐級(jí)加荷的意義：在于模擬地基的受力狀態(tài)。16.3壓縮指標(biāo)壓縮曲線（e-p曲線）：1、由于軟黏土的壓縮性大，當(dāng)壓力發(fā)生變化△p時(shí)，則相應(yīng)的孔隙比變化△e也大，因此曲線比較陡；2、密實(shí)砂土的壓縮性小，當(dāng)發(fā)生相同壓力變化△p時(shí)，而相應(yīng)的孔隙比變化△e就小，因此曲線比較平緩。因此，可以采用曲線的緩、陡程度來(lái)表示不同土樣的壓縮性。16.3壓縮指標(biāo)壓縮曲線（e-p曲線）：利用環(huán)刀中土樣橫截面積不變和土樣受壓前后土粒體積不變的兩個(gè)條件，求出土樣壓縮穩(wěn)定后的孔隙比（壓縮后孔隙比變小）(增加荷載前)

(增加荷載后)16.3壓縮指標(biāo)壓縮系數(shù)(a)：是土體在無(wú)側(cè)向變形（有側(cè)限）條件下，孔隙比減小量與有效壓應(yīng)力增量的比值。為了便于應(yīng)用和比較，通常采用壓力間隔由增加到時(shí)所得的壓縮系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)土的壓縮性。16.3壓縮指標(biāo)壓縮模量：是土體在無(wú)側(cè)向變形（有側(cè)限）條件下，豎向壓應(yīng)力與豎向應(yīng)變的比值。土的壓縮模量可根據(jù)下式計(jì)算：?jiǎn)挝唬骸獕嚎s模量，MPa?！獕嚎s系數(shù)，MPa-1；16.3壓縮指標(biāo)變形模量：是是土體在有側(cè)向變形（無(wú)側(cè)限）條件下，應(yīng)力與應(yīng)變的比值。土的變形模量可根據(jù)下式計(jì)算：?jiǎn)挝唬骸冃文Ａ?，kPa；

——壓縮模量，MPa。

——土的泊松比，一般為0.3～0.4，飽和黏性土在不排水條件下可取0.5。變形模量的大小反映土體抵抗彈塑性變形的能力。也是土的一個(gè)重要的壓縮性指標(biāo)。16.3壓縮指標(biāo)壓縮模量與變形模量的區(qū)別：兩者反映的是變形條件不一樣。壓縮模量：無(wú)側(cè)向變形=有側(cè)（向）限（制），MPa變形模量：無(wú)側(cè)（向）限（制）=有側(cè)向變形，kPa從定義上的區(qū)分：16.3壓縮指標(biāo)土的壓縮性分類使用壓縮系數(shù)和壓縮模量判斷土的壓縮性：低壓縮性土：a1-2<0.1MPa-1，Es>15MPa中壓縮性土：

0.1MPa-1≤a1-2<0.5MPa-1，Es=4～15MPa高壓縮性土：a1-2≥0.5MPa-1，Es<4MPa16.3壓縮指標(biāo)應(yīng)力歷史對(duì)土的壓縮性影響土的回彈與再壓縮：對(duì)土試樣分級(jí)加荷壓縮至b點(diǎn)，分級(jí)卸荷回彈至c點(diǎn)，再分