5土的压缩.pptVIP

第五章土的压缩性5.1概述5.2固结实验及压缩性指标5.3应力历史对压缩性的影响5.4土的变形模量5.5土的弹性模量5土的压缩性主要内容*5.1概述土的压缩性：压力下体积缩小的性质；一般压力，粒，空气，水压缩微小，忽略；压缩过程：孔隙，水体积缩小，骨架重新排列；饱和土压缩水体积缩小，排出——固结；计算变形，指标，压缩模量等，实验测定；固结实验：侧向限制；指标：压缩系数a，压缩模量Es室内土样侧限固结——K0固结；土的静止侧压力系数例：天然土固结，大面积荷载下固结；压缩试验：不考虑时间过程；三轴试验或无侧限实验：弹性模量E，抗剪指标；原位试验：测指标，现场载荷试验：地基承载力，变形模量E0浅层，深层载荷试验：由于现场实验人力物力，复杂，时间长：其他方法：标贯，动力触探，静力触探等，但应与载荷试验对比方可采用。5土的压缩性5.1概述自重应力压缩稳定附加应力导致地基土体变形体积变形形状变形形状变形主要由剪应力引起，当剪应力超过一定限度时，土体将产生剪切破坏，此时的变形将不断发展。通常在地基中是不允许发生大范围剪切破坏的。本章讨论重点由正应力引起，会使土的体积缩小压密，不会导致土体破坏5土的压缩性§5.2固结实验及压缩性指标5.2.1固结试验和压缩曲线压缩：土在压力作用下，体积缩小的现象。固结：饱和土压缩的过程称为固结；土中水体积缩小的过程，饱和土排水过程；5土的压缩性5.2固结实验及压缩性指标5.2.1固结试验和压缩曲线（侧限条件）压缩性测试室内试验室外试验侧限压缩、三轴压缩等载荷试验、旁压试验等5.2固结实验及压缩性指标5.2.1固结试验和压缩曲线适用条件：大面积均布荷载，或土层不太厚。试验仪器：压缩仪（固结仪）。试验过程：如图示。试验结果：ｅ～ｐ曲线。e压缩曲线是室内压缩实验的成果，它是土的孔隙比e与所受压力P的关系曲线。加荷速率和稳定标准等参阅“试验规程”或“试验指导书”5.2固结实验及压缩性指标5.2.1固结试验和压缩曲线初始密度高度之比等于体积之比压缩系数是表征土压缩性大小的主要指标5.2固结实验及压缩性指标5.2.2土的压缩系数和压缩指60.81.0ededpP1、压缩系数5.2固结实验及压缩性指标5.2.2土的压缩系数和压缩指数1、压缩系数粘性土的Cc值一般在0.1—1.0之间5.2固结实验及压缩性指标5.2.2土的压缩系数和压缩指数2、压缩指数5.2固结实验及压缩性指标5.2.3土的压缩模量和体积压缩指数1、土的压缩模量：侧限条件，竖向附加应力/竖向应变Es=△p/ε---------（1）。同5.2.1推导H2/H1=(1+e2)/(1+e1)（H2-H1）/H1=(1+e2-1-e1)/(1+e1)（H1-H2）/H1=(e1-e2)/(1+e1)ε=△H/H1=(e1-e2)/(1+e1)代入（1），有Es=△p*(1+e1)/(e1-e2）=(1+e1)/aa=△e/△p定义：土体在侧限条件下体积应变与竖向压应力增量的比值。即：（4-8）物理意义：在单位压力增量作用下，土体单位体积的体积变化。5.2固结实验及压缩性指标5.2.3土的压缩模量和体积压缩指数2、体积压缩系数（mv）土的压缩变形由弹性变形和残余变形两部分组成，其中以残余变形为主。5.2固结实验及压缩性指标5.2.4回弹曲线和再压缩曲线回弹指数ce回弹模量EeCeCc，一般Ce≈0.1-0.2Cc5.3应力历史对压缩性的影响5.3.1沉积土（层）的应力历史先期固结压力：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OCR1：超固结OCR1：欠固结相同σs时，一般OCR越大，土越密实，压缩性越小超固结比：5土的压缩性ABCDmrmin123先期固结压力σp的确定：Casagrande法（1936）(f)B点对应于先期固结压力p(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交于点B(a)在e-lgσ’压缩试验曲线上，找曲率最大点(曲率半径最小)mp5.3应力历史对压缩性的影响5.3.1沉积土（层）的应力历史曲率：ρ=|[(1+y^2)^(3/2)]/y|5.3应力历史对压缩性的影响5.3.2现场原始压缩曲线及压缩性指标自学（详见P125-127）画2个图浅层平板载荷实验及变形模量变形模量—土体在无侧限条件下，竖向应力与竖向应变的比值。（压缩模量，侧限条件）试验设备加荷稳定装置反力装置观测装置5.4土的变形模量5.4.1浅层平板载荷试验及变形模量5土的压缩性加荷稳定装置反力装置观测装置5.4土的变形模量5.4.1浅层平板载荷试验及变形模量试验设备试验原理变形模量E0计算5.