土体变形特性-土的压缩性

16.1土的压缩原理工程事故——建筑物倾斜、严重下沉、墙体开裂和地基断裂地基变形值——沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜地基变形要求：地基变形值＜规范允许值16.1土的压缩原理地基沉降建筑物破坏16.1土的压缩原理土：是由岩石风化生成的松散沉积物。土的压缩性：土在压力作用下体积缩小的特性。土的压缩主要表现为：（1）固体颗粒被压缩（2）土中水及封闭的气体被压缩（3）孔隙中的水和气体被排出土的三相：固相——颗粒；液相——水；气相——气体16.1土的压缩原理土的压缩一般看作是：土中水和气体从孔隙中被挤出，土粒调整位置，重行排列，互相挤紧，从而孔隙体积减小，土体压缩。16.1土的压缩原理土的压缩性：土在压力作用下体积减小的特性。土的固结：土的压缩随时间而增长的过程。计算地基沉降量时，必须取得土的压缩性指标，在一般工程中，常用不允许土样产生侧向变形(侧限条件)的室内压缩试验来测定土的压缩性指标——压缩系数、压缩模量。16.2侧限压缩试验土的侧限压缩试验(固结试验)：是通过测量土样在各级压力P作用下产生的压缩变形量S,计算出对应于每一级压力下土样的孔隙比e,从而绘制出压缩曲线e-P,计算土的压缩系数a1-2、压缩模量Es,评价土的压缩性。环刀+试样气压自动压缩固结仪

单轴侧限压缩固结仪16.2侧限压缩试验单轴侧限压缩固结仪固结容器：环刀、护环、导环、透水石、加压上盖和量表架等加压设备：杠杆比例1:10变形测量设备：百分表16.2侧限压缩试验试验方法逐级施加荷载，静置至变形稳定逐级加大荷载测定：轴向应力——砝码、气压读数轴向变形——百分表16.2侧限压缩试验加荷方式按p=50、100、200、400kPa逐级加荷。P1s1e1e0PtestP2s2e2P3s3e3荷载变形量土体厚度试验结果：16.2侧限压缩试验逐级加荷意义按p=50、100、200、400kPa逐级加荷的意义：在于模拟地基的受力状态。16.3压缩指标压缩曲线（e-p曲线）：1、由于软黏土的压缩性大，当压力发生变化△p时，则相应的孔隙比变化△e也大，因此曲线比较陡；2、密实砂土的压缩性小，当发生相同压力变化△p时，而相应的孔隙比变化△e就小，因此曲线比较平缓。因此，可以采用曲线的缓、陡程度来表示不同土样的压缩性。16.3压缩指标压缩曲线（e-p曲线）：利用环刀中土样横截面积不变和土样受压前后土粒体积不变的两个条件，求出土样压缩稳定后的孔隙比（压缩后孔隙比变小）(增加荷载前)

(增加荷载后)16.3压缩指标压缩系数(a)：是土体在无侧向变形（有侧限）条件下，孔隙比减小量与有效压应力增量的比值。为了便于应用和比较，通常采用压力间隔由增加到时所得的压缩系数来评价土的压缩性。16.3压缩指标压缩模量：是土体在无侧向变形（有侧限）条件下，竖向压应力与竖向应变的比值。土的压缩模量可根据下式计算：单位：——压缩模量，MPa。——压缩系数，MPa-1；16.3压缩指标变形模量：是是土体在有侧向变形（无侧限）条件下，应力与应变的比值。土的变形模量可根据下式计算：单位：——变形模量，kPa；

——压缩模量，MPa。

——土的泊松比，一般为0.3～0.4，饱和黏性土在不排水条件下可取0.5。变形模量的大小反映土体抵抗弹塑性变形的能力。也是土的一个重要的压缩性指标。16.3压缩指标压缩模量与变形模量的区别：两者反映的是变形条件不一样。压缩模量：无侧向变形=有侧（向）限（制），MPa变形模量：无侧（向）限（制）=有侧向变形，kPa从定义上的区分：16.3压缩指标土的压缩性分类使用压缩系数和压缩模量判断土的压缩性：低压缩性土：a1-2<0.1MPa-1，Es>15MPa中压缩性土：

0.1MPa-1≤a1-2<0.5MPa-1，Es=4～15MPa高压缩性土：a1-2≥0.5MPa-1，Es<4MPa16.3压缩指标应力历史对土的压缩性影响土的回弹与再压缩：对土试样分级加荷压缩至b点，分级卸荷回弹至c点，再分