第5章土的压讲义缩性与固结理论
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第5章 土的压缩性5.1 概述土体压缩性——土在压力(附加应力或自重应力)作用下体积缩小的特性。
土体压缩包括:(1)土粒本身和孔隙水的压缩;(2)孔隙气体的压缩;(3)孔隙水、气排出,使得孔隙体积减小。
上面(1)的压缩不到压缩量的1/400,忽略;(2)的压缩量也很小,忽略。
地基土的压缩实质 减少。
会被压缩,也会被排出部分);)不变;但会被排出(孔隙水体积(不变;土粒体积(v as V V V V ⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧ω)土的固结——土体在压力作用下其压缩量随时间增长的过程。
土体的压缩性指标:压缩系数a 、压缩模量s E 。
压缩性指标测定方法:(1)室内试验测定,如侧限条件的固结试验;(2)原位测试测定,如现场[静]载荷试验。
5.2 固结试验及压缩性指标一、固结试验及压缩性指标1.压缩试验和压缩曲线(1)侧限压缩试验(固结试验)侧限——限制土样侧向变形,土样只能发生竖向压缩变形。
通过金属环刀来实现。
试验目的——研究测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力,或孔隙比和压力的关系,变形和时间的关系,以便计算土的各项压缩指标。
试验设备——固结仪(压缩仪)。
试验方法:逐级加压固结,以便测定各级压力i p 作用下土样压缩稳定后的孔隙比i e 。
(2)e -p 曲线要绘制e -p 曲线,就必须求出各级压力i p 作用下的孔隙比i e 。
如何求i e ?看示意图:设试样截面积为A ,如图:依侧限压缩试验原理可知:土样压缩前后试样截面积A 不变,土粒体积s V 不变,令1=s V ,有ii i i i i e H H e H e H e A H e A H +∆-=+=+⇒⎭⎬⎫+=+=1111100000 或 )1(1000000e H H e e e e e H H i i i i +∆-=⇒+-=∆ 1)1(000-+=ρρωw s G e 00ρω、、s G ——分别为土粒比重、土样的初始含水量和初始密度。