第6章 地基变形计算

6.2 室内压缩试验及压缩性指标
 
    土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的特性。
一、 室内压缩试验
    目的：主要是通过试验了解土的孔隙比随压力变化的规律，并测定土的压缩指标，评定土的压缩性大小。
    土样原始孔隙比e0和土颗粒体积Vs有如下关系
                    
    压力到某级荷载pi时，若土样稳定变形量为si，则土颗粒体积为
                    
    土样在压缩过程中受侧限，横截面积不变，且土颗粒是不可压缩的，故
            
二、压缩性指标
    压缩系数a :土体在侧限条件下孔隙比减少量与竖向压力增量的比值
            
    由压缩曲线知道，同一种土的压缩系数并不是常数，而是随着所取压力变化范围的不同而改变。
    《土工试验方法标准》规定
    用p1＝100kPa、p2＝200kPa对应的压缩系数a1-2评价土的压缩性
    a1-2＜0.1MPa-1         低压缩性土
    0.1MPa-1≤a1-2＜0.5MPa-1          中等压缩性土
    a1-2≥0.5MPa-1          高压缩性土
    压缩指数C：e~logp座标系统中压缩曲线直线段的斜率，即
            
    在大荷重下， 土的压缩系数近于稳定的常数。
    粘性土的Cc值得多在0.1～1.0之间。正常固结的粘性土其压缩指数与压缩系数之间有如下关系：
            
    压缩模量E：土在侧限条件下压应力增量与压应变增量的比值，也称侧限模量。
            
    工程上常用从0.1—0.2MPa压力范围内的压缩模量Es1-2来判断土的压缩性。
    通过推导可得：
            
    上式表明，土的压缩模量Es与土的的压缩系数a成反比，Es愈小，a愈大，土的压缩性愈高。
    工程上利用Es1-2来判别土的压缩性高低
    当Es1-2＜4MPa时，属于高压缩性土
    当Es1-2=4～15MPa时，属中等压缩性土
    当Es1-2＞4MPa时，属于低压缩性土

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