压缩固结试验

1、会计学1压缩固结试验压缩固结试验一、基本概念一、基本概念土的压缩性土的压缩性(compressibility)：是指土在压力作用下体积缩小的：是指土在压力作用下体积缩小的 特性。特性。固体土颗粒被压缩；固体土颗粒被压缩；土中水及封闭气体被压缩；土中水及封闭气体被压缩；水和气从孔隙中被挤出；水和气从孔隙中被挤出； 土的固结土的固结(consolidation)：土体在外力作用下，压缩随时间增长：土体在外力作用下，压缩随时间增长 的全过程，称为土的全过程，称为土 的固结。的固结。 引言引言墨西哥某宫殿墨西哥某宫殿左部：左部：17091709年年右部：右部：16221622年年地基：地基：2020多

2、米厚粘土多米厚粘土问题：问题：沉降沉降2.22.2米，且左米，且左右两部分存在明显右两部分存在明显的沉降差。左侧建的沉降差。左侧建筑物于筑物于19691969年加固年加固工程实例工程实例Kiss由于沉降相互影响，两栋相邻的建筑物上部接触由于沉降相互影响，两栋相邻的建筑物上部接触工程实例工程实例（墨西哥城）地基的沉降及不均匀沉降工程实例工程实例意大利比萨斜塔意大利比萨斜塔基坑开挖，引起阳台裂缝基坑开挖，引起阳台裂缝工程实例工程实例新建筑引起原有建筑物开裂新建筑引起原有建筑物开裂工程实例工程实例高层建筑物由于不均匀沉降而被爆破拆除高层建筑物由于不均匀沉降而被爆破拆除工程实例工程实例建筑物立面高差过

3、大建筑物立面高差过大工程实例工程实例研究土的压缩性的实验方法研究土的压缩性的实验方法压缩试验：压缩试验：研究土的压缩性大小及其特征的室内试验方法称为研究土的压缩性大小及其特征的室内试验方法称为 压缩试验，室内试验简单方便，费用较低；压缩试验，室内试验简单方便，费用较低； 室内压缩试验室内压缩试验： 单向压缩试验单向压缩试验 三轴压缩试验：三轴压缩试验： 真三轴真三轴 常规三轴常规三轴 原位试验原位试验：载荷试验：载荷试验 3213211、实验目的与原理、实验目的与原理 压缩试验的目的是获得土体体积的变化与所受外力的压缩试验的目的是获得土体体积的变化与所受外力的关系，在一维模型中，用压缩曲线来表

4、示。在关系，在一维模型中，用压缩曲线来表示。在e ep p曲线上曲线上，可得到压缩系数，可得到压缩系数a av v，在，在lgplgp曲线上可得压缩指数曲线上可得压缩指数CcCc、回弹指数、回弹指数CsCs。 固结试验的目的是获得在一定大小的外力作用下土体固结试验的目的是获得在一定大小的外力作用下土体体积的变化与外力作用时间的关系，在体积的变化与外力作用时间的关系，在 一维固结模型中一维固结模型中，采用太沙基一维固结理论描述时，为压缩量与时间的关，采用太沙基一维固结理论描述时，为压缩量与时间的关系，得到固结系数系，得到固结系数 C Cv v。体积体积sV2se V高度高度HS1se V1psV

5、体积体积H高度高度1p1p121111eeeSHHee2111SeeeH二、实验仪器设备二、实验仪器设备 主要设备：固结仪，如下图所示： 其他：环刀（面积50cm2、高2cm）、天平、测微表、秒表、烘箱、修土刀、称量盒、滤纸等。中压三联固结仪电子天平修土刀电子天平碟式饱和器鼓风干燥箱铝盒内径61.8mm环刀钢丝锯三、试样的制备三、试样的制备010001. 001. 01wwwmmwVmsd 1)1 (000wes 五、计算及试验误差五、计算及试验误差各级荷载下的孔隙比ei 式中：h0试样的高度为20mm。 压缩系数av: 压缩模量Es 000)1 (hheeeii)(111MPappeeaii

6、ii )(10MPaaeEs 六、试验结果六、试验结果压缩试验中压缩试验中HtHp、e-p 曲线(4)(4)试验结果（孔隙比）的推导试验结果（孔隙比）的推导1e0e孔隙孔隙固体固体颗粒颗粒H0See1e1SHH000 000HS)e1(ee 由三相草图：由三相草图：可得到可得到e-pe-p关系关系e-pe-p曲线曲线压缩系数压缩系数a a土的类别土的类别a a1-21-2 (MPa (MPa-1-1) )高压缩性土高压缩性土0.50.5中压缩性土中压缩性土0.1-0.50.1-0.5低压缩性土低压缩性土0.10.1压缩系数压缩系数a a1-21-2常用作常用作比较土的压缩性大小比较土的压缩性大

7、小压缩系数：压缩系数：pea0 0100100200200 3003001.0e epe p(kPa)p(kPa)100100100010000.90.9e eC Cc c1 1p(kPap(kPa，lg)lg)e-lgpe-lgp曲线曲线n 特点：特点：在压力较大部分，在压力较大部分， 接近直线段接近直线段n 指标：指标：反映了土的应力历史反映了土的应力历史 压缩指数压缩指数Cc)lgp(eCc 土的试样单向受压，应土的试样单向受压，应力增量与应变增量之比力增量与应变增量之比土的一般化的压缩曲线土的一般化的压缩曲线)(00e1e 1 1E Es s1 1E Ee esE加载：加载：eE卸载和重加载：卸载和重加载：p12112shhhEz竖向应变：竖向应变：121hhhZ则则n