工程岩土 课件 4.3.1评价土的压缩性状态（录屏版）

评价土的压缩性状态

主讲教师：肖霞任务驱动

本节提纲

一、压缩性概念

二、室内压缩试验与压缩性指标

三、土压缩性的原位测试土具有压缩性荷载作用地基发生沉降荷载大小土的压缩特性地基厚度均匀沉降（沉降量）不均匀沉降（沉降差）建筑物上部结构产生附加应力影响结构物的安全和正常使用土的特点（碎散、三相）沉降具有时间效应－沉降速率一、压缩性概念土压缩的原因固体土颗粒本身被压缩土孔隙中水及封闭气体被压缩水和气体从孔隙中被挤出土体在压力作用下体积减小的特性称为土的压缩性1.压缩性一、压缩性概念孔隙中水和气体向外排出要有一个时间过程。因此土的压缩亦要一段时间才能完成。这一与时间有关的压缩过程称为固结。2.固结一、压缩性概念土的压缩变形的快慢与土的渗透性有关

透水性大的饱和无粘性上，完成压缩变形的过程短;透水性小的饱和粘性土，压缩变形稳定所需的时间长。施加荷载，静置至变形稳定逐级加大荷载测定：轴向应力

轴向变形试验结果：二、室内压缩试验与压缩性指标研究土在不同压力作用下，孔隙比变化规律Vv＝e1Vs＝1h1/(1+e1)h1V’v＝eiVs＝1hi/(1+e)phisi受荷后土样的高度变化:设初始高度h1,受压后的高度hi,则hi=h1—si,si为每级荷载作用下的变形量土样体积在受压前后不变其中二、室内压缩试验与压缩性指标1.压缩试验与e-p曲线由于逐级（一般为6级）施加荷载在不同压力p作用下，可得到相应的孔隙比e，根据一一对应关系，以横坐标表示压力p，以纵坐标表示孔隙比，绘制e-p曲线，称为压缩曲线。二、室内压缩试验与压缩性指标1.压缩试验与e-p曲线反映土的压缩性的指标主要有压缩系数a

压缩指数Cc

压缩模量Es变形模量E0二、室内压缩试验与压缩性指标2.压缩性指标2.压缩性指标（MPa-1）1）压缩系数α：

取压缩曲线上M1M2两点切线的斜率值，称为土的压缩系数。p1p2e1e2M1M2e0epe-p曲线△p△eβ压密定律：在竖向压力变化不大的范围内，孔隙比的变化量与压力之间的变化量，二者之间的关系近似用一条直线来代替。二、室内压缩试验与压缩性指标负号表示随着压力p的增加，e逐渐减少。曲线愈陡，说明随着压力的增加，土孔隙比的减小愈显著，因而土的压缩性愈高。1）压缩系数α：

二、室内压缩试验与压缩性指标2.压缩性指标土的类别a1-2(MPa-1)高压缩性土≥0.5中压缩性土0.1～0.5低压缩性土<0.1二、室内压缩试验与压缩性指标1）压缩系数α：

2.压缩性指标压缩曲线上取p1=100kPa至p2=200kPa对应的压缩系数α1-2来评价土的压缩性。

地铁8号线工程钻孔取土的土样1为粉质粘土、土样2为淤泥质粘土，其压缩试验数据列于表中，，计算a1-2和评价其压缩性。土样1α1-2=(0.77-0.736)/0.1=0.34MPa-1

中压缩性土土样2α1-2=(0.89-0.803)/0.1=0.87MPa-1

高压缩性土二、室内压缩试验与压缩性指标垂直压力050100200300400空隙比土样10.8660.7990.7700.7360.7210.714土样21.0850.9600.8900.8030.7480.707压缩指数e-p曲线缺点：不能反映土的应力历史

特点：有一段较长的直线段指标：二、室内压缩试验与压缩性指标2）压缩指数Cc：2.压缩性指标土在完全侧限条件下竖向应力与相应的应变增量的比值。侧限压缩模量单位：Mpa，

Kpae1-相当于压力p1的孔隙比：a-相当于压力p1增加至p2时的压缩系数二、室内压缩试验与压缩性指标3）压缩模量Es：2.压缩性指标

压缩模量Es与压缩系数α成反比，Es越大，则α越小，此时，土的压缩性就越低。土的类别

ES(MPa-1)低压缩性土>15中压缩性土4～15高压缩性土<4二、室内压缩试验与压缩性指标3）压缩模量Es：2.压缩性指标地基土现场载荷试验图反力梁千斤顶基准梁荷载板百分表1－承压板2－千斤顶3－百分表4－平台5－支墩6－堆载三、土压缩性的原位测试变形模量E0

是关于土的泊松比的函数，变形模量是指土体在无侧限条件下竖向压应力与相应应变之比。变形模量是在现场原位测定的，所以它能比较准确的反映出土在天然状态下的压缩性。三、土压缩性的原位测试变形模量E0与压缩模量Es之间存在如下理论上的