土的压缩性
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土的压缩性定义土的压缩性定义土的压缩性是指土受压力作用时,当压力超过了土的抗压强度,发生显著的沉降、压密和固结,则这种变形称为土的压缩变形。
当压力去掉后,其地基仍能继续维持一定的变形,且当压力消失后不再恢复原状,此时,该土称为不可压缩土。
以上定义也适用于人工填土及分层碾压地基等。
根据土的压缩性,可以判断地基是否稳定,以便确定地基处理方案。
下面列举几个例子:12.3.液限塑性指数的定义在天然含水量范围内,土样试样吸水饱和时,在规定的压力下吸水增加的体积占原试样初始体积的百分率,称为液限(塑限)。
12.4.液限的概念在天然含水量范围内,土样试样吸水饱和时,在规定的压力下吸水增加的体积占原试样初始体积的百分率,称为液限(plastic limit)。
土的液限(plastic limit)塑性指数土的液限(plastic limit)塑性指数土的液限(plastic limit)塑性指数按土样试样中水的体积占干土质量的百分率来表示的。
对黏性土来说,它的定义就是土的液限百分率。
16.3.液限的概念在天然含水量范围内,把某一种土样的天然含水量增加1个百分点所增加的重量与原有土重之比,称为液限。
16.4.液限的应用将黏土的天然含水量增加1个百分点所增加的重量与原有土重之比,称为液限值。
在工程实践中,土的液限值也是一个重要的质量控制指标,它是确定黏性土类别的依据。
液限值越大,土的可塑性越高;液限值越小,土的可塑性越低。
16.5.塑限的概念在天然含水量范围内,把某一种土样的天然含水量增加1个百分点所增加的重量与原有土重之比,称为塑限。
土的塑限值越大,土的可塑性越高;16.5.塑限的应用16.5.塑限的概念在天然含水量范围内,把某一种土样的天然含水量增加1个百分点所增加的重量与原有土重之比,称为塑限。
在工程实践中,土的塑限值也是一个重要的质量控制指标,它是确定黏性土类别的依据。
土的塑限值越大,土的可塑性越高;16.6.孔隙比的概念某一种土样中的孔隙体积占土粒体积的百分率,称为孔隙比(porosity)。
土的压缩性名词解释土的压缩性是指土的性质,它能够因为负荷的作用而改变它的形状和尺寸。
这种性质使得土在重型设备的建筑中起着重要作用,其压缩性与物质的各种物理性质有关。
这种压缩性也影响着土壤中各种水分的渗透率,从而影响到土地的可用性。
首先,要了解土的压缩性,需要先了解它的定义和机理。
它的定义是,土的压缩性是指土在受到力的作用下,能够改变它的形状和尺寸。
这是由于土在受到力作用下会产生压缩、变形等影响,正是由于土的压缩性,才使得土有能力支撑重型设备的建筑。
一般来说,土的压缩性受到水的作用也会有变化,比如:在受到高压下,会产生可乐浆状水平变形,因此水也是影响土的压缩性的因素之一。
其次,土的压缩性与物质的物理性质有着密切的关系,特别是土壤中粒度较大的部分。
这是因为土壤中的物质具有一定的粘性,它们能够在土壤中形成一种块状结构,随着力的作用不断的变化,它们的块状结构也会改变,从而影响到土壤的压缩性。
因此,土壤的粒度越大,它的压缩性也越高。
土的压缩性同时也受到土的结构类型的影响,比如:有毛坯、粘土和碎石等。
其中,粘土有最高的压缩性,而碎石有最低的压缩性。
此外,土的压缩性还会影响到土壤中各种水分的渗透率,比如:在单位压力作用下,高压缩性的土壤渗透率会比低压缩性的低。
土的压缩性对土地可用性也有影响,如果土地有高压缩性,土地就会更加松软,这样就容易受到洪水的淹没,土地的可用性也就会受到影响。
总而言之,土的压缩性是指土的性质,它能够因为负荷的作用而改变它的形状和尺寸。
它的压缩性与物质的各种物理性质有关,还影响着土壤中各种水分的渗透率,由此影响到土地的可用性。
对此,人们可以采取适当的措施,比如:增加土壤中粘性物质的含量,以提高土地的压缩性,从而提高土地的可用性。
另外,还可以采取有效的防洪措施,以减少土地洪水的淹没,维护土地的可用性。
土的压缩性土的压缩性是指土在一定压力下,保持其体积不变,当达到一定压力时,它的体积增大了多少倍。
土的这种特性称为压缩性。
一、压缩性1.前提条件对同一类土壤,当达到相同的地基最终沉降量时,土壤孔隙中所含水分重量占干土重量的百分数愈小,土的压缩性就愈大。
2.压缩性的大小决定于土粒间的密实度,即颗粒间接触面积的大小。
土的压缩性取决于颗粒直径的大小,所谓“粒越细,则越具有压缩性”就是这个道理。
对于砂土和粉土,其颗粒直径都比较小,土的压缩性较小;而粘土和淤泥,因颗粒直径大,所以土的压缩性也较大。
二、压缩系数土的压缩系数是土压缩性的量度。
它表示土体压缩过程中颗粒间相互挤压紧密程度的参数,即以1m直径的土柱在单位压力作用下的长度与其初始长度之比来表示。
( 1)静止土样的体积是可以确定的,故可由其原始体积算出土的压缩系数。
( 2)土压缩过程中,要受到两种外力的作用,使得土体发生体积变化,而这两种外力并非始终作用,只有当两者的作用时间相等时,土的压缩过程才会停止,此时土柱的长度称为极限长度。
在极限长度时,土体内仍存在着三向应力,因此,根据极限平衡条件,必须在自重作用下土的压缩才会停止。
( 2)流动状态时的体积变化:在高度一定的条件下,当土粒从临界饱和状态压缩到破裂状态时,由于颗粒之间的挤压紧密程度急剧增加,使得单位体积内粒间距离显著减少,因而引起土的压缩变形,使得土粒更加密实,呈现流动状态。
这个状态称为临界饱和流动状态。
所以,对于饱和的粘性土,当水从细土粒表面上蒸发时,可以把土体内的自由水排走,使土粒失去浮力而贴附在一起,使土体达到流动状态。
此时,土体的单位体积的质量为:。
如果再进行排水,则体积逐渐减小,且到达某一值后趋于稳定。
土的临界饱和流动状态的水力特征可用下列方程式表示:。
( 3)膨胀土的体积是随深度而增大的,其特征是:。
当土处于饱和状态时,随着深度的增加,土的密实度逐渐增大,水的含量也随之增加,当超过某一深度后,土粒逐渐膨胀,导致土体积迅速增大,在这一深度范围内,土的密实度已经很大,以至于土体可以无限制地膨胀。
土的压缩性名词解释
土的压缩性是指土壤经过空气、水、力等多种因素影响后,它的结构发生变化,同时体积也发生变化,这种状态叫做土的压缩性。
压缩性是一个重要的土壤性质,在农业工程和水土保持、水土工程、地下工程建设中有着重要作用。
土的压缩性受因素的影响有很多,主要包括土壤的粒料组成、气候条件、施加荷载等。
土壤中各种粒料的含量和大小、组成等因素,决定了土壤的物理性质。
气候条件对土的压缩性也有很大的影响,例如在干季比在湿季土的压缩性都会更强。
同时,施加荷载是最重要的影响因素,荷载的种类和大小可以使土的压缩性发生很大的变化,一般情况下,荷载越大,土压缩性就越强。
土的压缩性也受土壤中细菌、真菌、微生物的影响,这些生物群体随着土壤营养状况和水分条件的变化而变化,土壤中的生物会影响土壤的湿度,影响土的压缩性,其中以真菌的作用最为明显。
土的压缩性可以通过不同的测试来进行评价,这些测试方法包括直接法、减重法、挤压法、钻探法等。
其中,挤压法是最常用的方法,它模拟土壤长时间受力的情况,测量挤压模量以及有效抗压强度,可以准确反映土的压缩性。
土的压缩性对农业生产和水土保持有着重要的作用,可以充分利用土的压缩性的特性来改善土壤的耕作性能和生长性,进行土壤的改良等。
此外,土的压缩性也可以用来控制地下水位,防止地表沉降和地基沉降,减少洪水灾害,保护森林资源等。
土的压缩性是一个复杂的物理性质,它受多种因素影响,可以用多种不同的测试方法进行测量和评价,对农业生产和水土保持有着重要的作用,在农业工程、水土保持、水土工程和地下工程建设中起着重要作用。
因此,我们应当正确认识土的压缩性,科学利用土的压缩性,为农业生产和水土保持做出贡献。
研究土压缩性的意义
从工程意义上来说,地基沉降有均匀沉降和不均匀沉降之分。
当建筑物基础均匀下沉时,从结构安全的角度来看,不致有什么影响,但过大的沉降将会严重影响建筑物的使用与美观,如造成设备管道排水倒流,甚至断裂等;当建筑物基础发生不均匀沉降时,建筑物可能发生裂缝、扭曲和倾斜,影响使用和安全,严重时甚至使建筑物倒塌。
因此,在不均匀或软弱地基上修建建筑物时,必须考虑土的压缩性和地基变形等方面的问题。
对于道路和桥梁工程,一般来说,均匀沉降对路桥工程的上部结构危害也较小,但过量的均匀沉降也会导致路面标高降低、桥下净空的减少而影响正常使用;不均匀沉降则会造成路堤开裂、路面不平,对超静定结构桥梁产生较大附加应力等工程问题,甚至影响其正常和安全使用。
因此,为了确保路桥工程的安全和正常使用,既需要确定地基土的最终沉降量,也需要了解和估计沉降量随时间的发展及其趋于稳定的可能性。
在工程设计和施工中,如能事先预估并妥善考虑地基的变形而加以控制或利用,是可以防止地基变形所带来的不利影响的。
如某高炉,地基上层是可压缩土层,下层为倾斜岩层,在基础底面积范围内,土层厚薄不均,在修建时有意使高炉向土层薄的一侧倾斜,建成后由于土层较厚的一侧产生较大的变形,结果使高炉恰好恢复其竖向位置,保证了安全生产,节约了投资。
回弹曲线和再压缩曲线
上面在室内侧限压缩试验中连续递增加压,得到了常规的压缩曲线。
现在如果加压到某一值(相应于下图曲线上的P点)后不再加压,而是逐级进行卸载直至为零,并且测得各卸载等级下土样回弹稳定后土样高度,进而换算得到相应的孔隙比,即可绘制出卸载阶段的关系曲线,如图中bc曲线所示,称为回弹曲线(或膨胀曲线)。
可以看到不同于一般的弹性材料的是,回弹曲线不和初始加载的曲线ab重合,卸载至零时,土样的孔隙比没有恢复到初始压力为零时的孔隙比e0。
这就表明土在荷载作用下残留了一部分压缩变形,称之为残余变形(或塑性变形),但也恢复了一部分压缩变形,称之为弹性变形。