土力学土的压缩性

土力学垂直压缩系数计算公式
土的压缩系数计算公式是土的压缩系数=孔隙比的变化值/压力
的变化值。

土的压缩性是需要一些指标来衡量的。

土体积压缩系数便是这样的一个指标，土体积压缩系数是土在有侧限条件下压缩性的一个重要指标。

土的压缩主要是由于孔隙体积减少而引起的。

土的压缩量的组成有：固体颗粒的压缩；土中水的压缩；空气的排出；水的排出。

其中固体颗粒的压缩和土中水的压缩只占总压缩量的400分之一不到，可以忽略不计。

空气的排出和水的排出是压缩量的主要组成部分。

压缩系数表示土在单位压力下孔隙比的变化。

通常用压缩系数来表示土的压缩性，其值由原状土的压缩性试验确定。

土的压缩系数可按下式计算
式中a ---土的压缩系数(MPa-1'
由式(1-46)知,压缩系数愈大。

土的压缩性亦愈大。

但土的压缩系数并不是常数,而是随压力p、p的数值的变化而变化。

在评价地基压缩性时，一般取p=m 100kPa、=200kPa，并将相应的压缩系数记作az。

在《建筑地基基础设计规范》(GBJ 7-89)....中按ày的大小将地基的压缩性划分为低、中、高压缩性=米。

1.当a1-2<0.1MPa~1时,为低压缩性土;
2.当0.1≤a1-2<0.5MPa1时，为中压缩性土;
3.当a1-20.5时，为高压缩性土。

土的压缩性和固结及地基土的变形计算土的压缩性和固结及地基土的变形计算是土力学中一个重要的内容，主要研究土体在受到外力作用时的应力和应变关系。

土的压缩性和固结是土体在承受外力作用下，由于土颗粒之间的重新排列而引起的体积的变化。

地基土的变形计算则是对土体在地基承载过程中的变形进行分析和计算。

本文将从压缩性、固结和地基土的变形计算分别进行阐述。

首先是土的压缩性计算。

土的压缩性是指土体在受到外力作用下的变形能力。

土的压缩性计算可以通过实验室直接进行，通常使用一维压缩试验来进行。

一维压缩试验可以测量土体在水平方向上的压缩变形。

通过试验数据可以得到土体的压缩模量和安定模量等参数。

压缩模量是土体在给定应力下，由于压缩而引起的应变比，单位为kPa。

安定模量是压缩模量的极限值，当土体达到一定固结程度后弹性模量将保持不变。

此外，还可以根据实验数据计算土体的压缩系数和固结指数等参数来评估土体的压缩性。

接下来是土的固结计算。

土的固结是指土体在受到外力作用下，由于土颗粒之间的重新排列而引起的体积的变化。

土体的固结主要分为一维固结和二维固结。

一维固结是指土体在垂直方向上的固结，主要影响因素是垂直应力和孔隙水压力。

二维固结是指土体在水平方向上的固结，主要影响因素是水平应力。

固结计算主要包括固结指数的计算和固结度的计算。

固结指数是土体在一定应力水平下的固结量与初始含水量的比值，可通过实验测定。

固结度是土体的固结程度，主要通过固结指数和含水量的关系来计算。

最后是地基土的变形计算。

地基土的变形计算主要是对地基承载过程中土体的变形进行分析和计算。

地基土的变形包括弹性变形和塑性变形两部分。

弹性变形是指土体在加载和卸载过程中，由于土体的弹性性质而引起的可恢复的变形。

塑性变形是指土体在加载过程中，由于土体的塑性性质而引起的不可恢复的变形。

地基土的变形计算可以通过经验公式或有限元分析等方法进行。

一般可以通过地基土的本构模型来描述土体的变形特性，并结合所受力的大小和方向等信息进行计算。

土体的变形第一部分 影响因素一． 土的压缩性1．定义：土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。

土的压缩——土中孔隙体积的减少，在这一过程中，颗粒间产生相对移动，重新排列并互相挤紧，同时，土中一部分孔隙水和气体被挤出。

土体完成压缩过程所需的时间与土的透水性有很大的关系。

土的固结——土的压缩随时间增长的过程，称为土的固结。

2．土的侧限压缩试验：不允许土样产生侧向变形（侧限条件）的室内压缩试验3．侧限条件：侧向限制不能变形，只有竖向单向压缩的条件。

侧限条件的适用性：自然界广阔土层上作用着大面积均布荷载的情况；土体的天然土的自重应力作用下的压缩性。

4．侧限压缩试验的方法：试验方法：加荷载，让土样在50、100、200和400kpa 压力作用下只可能发生竖向压缩，而无侧向变形。

测定各级压力作用下土样高度的稳定值，即压缩量。

将压缩量换算成每级荷载后土样的孔隙比e 。

则可整理的压缩试验的结果，压缩曲线e-p 、e-logp 。

)1(000e H s e e +-=5．侧限压缩性指标压缩系数——e-p 曲线上任一点的切线斜率a ，即 dp de a -= 物理意义：压缩系数a 越大，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。

为了便于应用和比较，通常采用压力间隔由p 1=100kpa 增加到p 2=200kpa 时所得的压缩系数a 1-2来评定土的压缩性如下：当 a 1-2 < 0.1Mpa -1时，属于低压缩性土0． 1≤a 1-2 < 0.5Mpa -1时，属于中压缩性土a 1-2 ≥ 0.5Mpa -1时，属于高压缩性土。

压缩指数——土的e-p 线改绘成半对教压缩曲线e-logp 曲线时，它的后段接近直线，其斜率Cc 称为土的压缩指数。

同压缩系数a 一样，压缩指数Cc 值越大，土的压缩性越高压缩模量（侧限压缩模量）——土在完全侧限条件下的竖向附加压应力σz 与相应的应变εz 之比值。