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土力学第十章土的动力性质和压实性第十章土的动力性质和压实性第一节土在动荷载作用下的变形和强度特性一、作用于土体的动荷载和土中波车辆的行驶、风力、波浪、地震、爆炸以及机器的振动，都可能是作用在土体的动力荷载。
这类荷载的特点，一是荷载施加的瞬时性，二是荷载施加的反复性（加卸荷或者荷载变化方向）。
一般将加荷时间在10s以上者都看做静力问题，10s以下者则应视作动力问题。
反复荷载作用的周期往往短至几秒、几分之一秒乃至几十分之一秒，反复次数从几次、几十次乃至千万次。
由于这两个特点，在动力条件下考虑土的变形和强度问题时，往往都要考虑速度效应和循环（振次）效应。
考虑速度效应时，需要将加荷时间的长短换算成加荷速度或相应的应变速度，加荷速度的不同，土的反应也不同。
如图10-1所示，慢速加荷时，土的强度虽然低于快速加荷，但承受的应变范围较大。
循环（振次）效应是指土的力学特性受荷载循环次数的影响情况。
图10-2是说明振次效应的一个实例，土中σf表示静力破坏强度，σd为动应力幅值，σs是在加动应力前对土样所施加的一个小于σf的竖向静偏应力。
由图可见，振次愈少，土的动强度愈高。
随着动荷载反复作用，土的强度逐渐降低，当反复作用10次时，土样的动强度（σd+σs）几乎与静强度σf相同，在加大作用次数，动强度就会低于静强度。
所以，对于动荷载，除了必须考虑其幅值大小以外，尚应考虑其说包含的频率成分和反复作用的次数。
当汽车通过路面或火车通过轨道时，将动荷传到路基上，它们荷载的周期不规则，可从0.1s到数分钟，其特点是反复多次加荷，而且循环次数很多，往往多达103次以上。
因此必须从防止土体反复应变产生疲劳的角度考虑其性质变化。
地震荷载也是随机作用的动荷载，一般为0.2~1.0s的周期作用，但次数不多。
位于土体表面、内部或者基岩的振源所引起的土单元体的动应力、动应变，将以波动的方式在土体中传播。
土中波的形式有以拉压应变为主的纵波、以剪应变为主的横波和主要发生在土体自由界面附近的表面波（瑞利波）。
土的压实性名词解释土的压实性是指土壤在受到外力作用后，减小孔隙度，提高颗粒间接触并增强颗粒之间的相互作用力的能力。
这种能力决定了土壤的稳定性、承载力和抗液化能力等重要土壤工程性质。
本文将从土的压实性的定义、影响因素及其应用等方面展开论述。
一、土的压实性的定义土的压实性是土壤经受外力作用后，颗粒之间的相互作用力增强，孔隙度减小的能力。
压实是指土的颗粒间接触增多，由原本较松散的状态转变为较紧密的状态。
而压实性则是指土壤的受力表现，即土壤在受到外力作用后，其受力特性发生变化。
通常可以通过测定土壤的密实度或孔隙度来评价土的压实性。
二、土的压实性的影响因素1.土壤含水量：土壤含水量的增加可以增加土壤颗粒之间的摩擦力，使土壤更容易压实。
适量的含水量可以促进土体颗粒接触和变形，进而增强土壤的压实性。
但过高的含水量会使土壤颗粒间势能降低，相互排斥减小，导致土壤的压实性下降。
2.土壤颗粒粒径分布：颗粒粒径分布的不均匀性对土体的压实性有较大影响。
当土壤颗粒粒径分布范围较大时，较小颗粒可以填充较大颗粒间的空隙，从而增强土壤的压实性。
3.孔隙度和孔隙结构：孔隙度和孔隙结构是决定土壤压实性的重要因素。
充实和合理分布的孔隙结构有利于土壤的压实性，而孔隙度过高则会降低土壤的压实性。
4.土壤粘粒含量：土壤中的粘粒含量越高，其颗粒间的相互作用力越强，压实性也就越好。
因此，在土壤工程中，有时会采取增加粘粒含量的方法来增强土壤的压实性。
三、土的压实性的应用土的压实性在土壤工程中具有重要的应用价值，主要体现在以下几个方面：1.土壤的稳定性：土壤在受到外力作用时，较好的压实性可以使土体的颗粒间接触增多，相互作用力增强，从而提高土壤的稳定性。
这对于需要保证土壤不发生塌方或滑移等问题的工程非常重要。
2.承载力与抗液化能力：土的压实性与土壤的承载力密切相关。
良好的压实性使得土壤的颗粒更加紧密排列，颗粒间的摩擦力增大，因此土壤的承载力也随之增强。
