1、第5章 土的壓縮性5.1 概述5.2 固結試驗及壓縮性指標5.3 應力歷史對壓縮性的影響5.4 土的變形模量5.1 概述基礎的沉降是指荷載引起的基礎下沉。主要是由正應力引起的體積變形。原因：內因土的壓縮性；外因土中應力的變化。沉降計算目的：將結構物可能產生的沉降量控制在規定的允許范圍之內。5.1 概述土的壓縮性是指土體在壓力作用下體積縮小的特性。原因：土粒本身和孔隙中水的壓縮變形；孔隙氣體的壓縮變形；孔隙中水和氣體部分向外排出，孔隙體積減少。飽和土的體積在壓力作用下隨著土中水體積排出而減少的全過程稱為土的固結。也稱滲透固結。室外試驗室內試驗壓縮性測試側限壓縮三軸壓縮荷載試驗旁壓試驗壓縮性測試室

2、內試驗室外試驗側限壓縮、三軸壓縮等載荷試驗、旁壓試驗等載荷試驗旁壓試驗側限壓縮固結儀5.2 固結試驗及壓縮性指標一、側限壓縮試驗（固結試驗）1、儀器：側限壓縮儀 (固結儀) 固結容器：環刀、護環、導環、透水石、加壓上蓋和量表架等 加壓設備：杠桿比例1:10 變形測量設備支架加壓設備固結容器變形測量內環透水石試樣傳壓板百分表2.方法測定：軸向應力 軸向變形*施加荷載， 靜置至變形穩定*逐級加大荷載3. 計算各級壓力作用下相應的孔隙比假定：受壓前后土粒體積不變、土樣橫截面面積不變。01002003004000.60.70.80.91.0e繪制壓縮曲線 ep曲線e lgp曲線e p曲線epe0e0二

3、、土的壓縮性指標1. 壓縮系數1. 壓縮系數單位：kPa-1 或MPa-1壓縮系數越大，曲線越陡，土的壓縮性越高。注意：壓縮系數不是一個常數。為了便于比較，通常采用100kPa和200kPa范圍的壓縮系數a1-2來評定土的壓縮性。中壓縮性高壓縮性低壓縮性0.50.1a1-2(MPa-1)01002003004000.60.70.80.91.0e2. 壓縮指數Cc愈大，曲線愈陡，土的壓縮性越高。 3. 壓縮模量定義：土體在側限條件下的豎向應力與豎向應變的比值。 KPa MPa土的壓縮模量越大，土的壓縮性越低。 三、土的回彈曲線和再壓縮曲線epe0壓縮曲線卸荷回彈曲線再加荷曲線殘余變形彈性變形pi

4、ep(lg)e0p1壓縮曲線回彈曲線再壓縮曲線現在地面h正常固結土pc=p1現在地面h超固結土pcp1現在地面h欠固結土pc p1 ，OCR1 超固結土pc p1 ，OCR pc、 正常固結土 超固結土 欠固結土5.4 土的變形模量5.4.1 現場載荷試驗1. 淺層平板載荷試驗加載穩壓裝置反力裝置觀測裝置堆載法荷載試驗錨桿法荷載試驗錨桿法荷載試驗（1）直線變形階段 p-s呈線性關系 p0比例界限壓力（2）局部剪切（塑性）變形階段 p-s關系為曲線，斜率逐漸變大 pu極限壓力（3）破壞階段 當荷載大于極限壓力pu，即使荷載維持不變，沉降也會持續發展或急劇增大，始終達不到穩定標準。 1 載荷試驗

5、典型的平板載荷試驗p-s曲線 2. 變形模量 PS曲線： oa段：直線變形階段 變形模量E0：OPSP1Puabc注：1） 變形模量是指無側限情況下的應力增量與應變增量的比值，它與壓縮模量不同; 2） 深層土的變形模量測定.式中，剛性承壓板系數，圓形板取0.785; 方板取0.886。5.4.2 變形模量與壓縮模量的關系變形模量 E0壓縮模量Es二者：基本意義一樣，但受力狀態不同模量名稱定義表達式豎向應變增量試驗條件工程應用備注壓縮模量Es彈性應變+塑性應變有側限分層總和法或規范推薦法計算地基最終沉降量一次加荷條件下，假定是線彈性材料的土體變形計算變形模量E0彈性應變+塑性應變無側限彈性理論方法計算地