对土的压缩系数调查

对土的压缩系数调查
对土的压缩系数调查

一、《公路土工试验规程》(JTG E40-2007 ),19 土的固结试验,“条文说明”第5项规

a等的确定方法。(其中并未规定土的压缩性评价标准)。定,本规程介绍了土的压缩系数

v

《公路土工试验规程》(JTG E40-2007 )中“总则——条文说明”中规定“各项基本试验遵照”《土工试验方法标准》(GBT50123-1999)(它也未对土的压缩性评价标准作出说明)。而《土的工程分类标准》(GB/T50145—2007)总则1.0.2规定:本标准适用于土的基本分类。各行业在遵守本标准的基础上可根据需要编制专门分类标准。“条文说明”总则1.0.2条款规定:本标准中所指的“土的分类”是从土的基本特性出发,以土的颗粒尺寸、水理性质等为

a属于界定指标的分类体系,是土的基本分类。(可以看出并未规定土的压缩性评价标准,

v

力学性质,不是土的基本分类)。

二、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)

第二章地基承载力及其条文说明第一节地基承载力第2.1.2条规定:土的压缩系数

α——对应于0.1-0.2MP压力段的压缩系数(1/MP);(并未给出土的压缩性的具体的评价1-

2

区间)

三、《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)4.2.5规定:

a<0.1 MPa-1时,为低压缩性土;

1.当

v

a<0.5 MPa-1时,为中压缩性土;

2.当0.1 MPa-1≤

v

a≥0.5 MPa-1时,为高压缩性土。

3.当

v

四、《土工试验技术手册》作者:南京水利科学研究院土工研究所编

出版社:人民交通出版社ISBN:9787114045950

第一篇室内土工试验第十三章第一节中规定

五、1.《土质学与土力学》(交通版2003年)高大钊 袁聚云主编 ;人民交通出版社

第五章“土的压缩性与地基沉降计算”第一节,

1.当v a <0.1 MPa-1时,属低压缩性土;

2.当0.1 MPa-1≤v a <0.5 MPa-1时,属中压缩性土;

3.当v a ≥0.5 MPa-1时,属高压缩性土。

2.《土力学与地基基础》(武汉理工大学出版社2000年)第四章 土的变形性质及地基沉降计算 4.1 1p =100kp 增加到kp p 2002=时所得的压缩系数21-α来评定土的压缩性高低,当:

1.当21-α<0.1 MPa-1时,低压缩性土;

2.当0.1 MPa-1≤21-α<0.5 MPa-1时,中压缩性土;

3.当21-α≥0.5 MPa-1时,高压缩性土。

六、综上所述,土的压缩系数v

a 值与所受的荷载有关,不是定值,为了便于比较,一般采用压力间隔1p =100kp 增加到kp p 2002=时所得的压缩系数21-α来评定土的压缩性高低。土的压缩系数v a 在交通,水利、土建等各个行业中的评价标准是一致的,是土的一项基本力学指标,不牵扯到因行业标准的不同而评价标准不同。交通行业《公路桥涵地基与基础设计规范》对土的压缩系数v a 做出本行业内的规定也不例外。

3

2

土的压缩实验

四、土的压缩实验 (一)实验目的 测定试样在侧限与轴向排水条件下的压缩变形△h 和荷载P 的关系,以便计算土的压缩系数a v 、压缩指数C C 和压缩模量Es 等压缩性指标。 (二)实验原理 土的压缩性主要是由于孔隙体积减少而引起的。在饱和土中,水具有流动性,在外力作用下沿着土中孔隙排出,从而引起土体积减少而发生压缩,实验时由于金属环刀及刚性护环所限,土样在压力作用下只能在竖向产生压缩,而不可能产生侧向变形,故称为侧限压缩。(三)仪器设备 1.固结仪:仪器如图1所示,仪器结构示意图如图2所示。试样面积30/50cm 2,高2cm 。 2.量表:量程10mm ,最小分度0.01mm 。 3.其它:刮土刀、电子天平、秒表。 (四)操作步骤 (1)切取试样:用环刀切取原状土样或制备所需状态的扰动土样。 (2)测定试样密度和含水量:根据环刀中土样的质量和体积计算初始密度,取削下的余土测定含水率。 (3)安放试样:将带有环刀的试样安放在压缩容器的护环内,并在容器内顺次放上底板、湿润的滤纸和透水石各一,然后放入加压导环和传压板。 (4)检查设备:检查加压设备是否灵敏,调整杠杆使之水平。 (5)安装量表:将装好试样的压缩容器放在加压台的正中,将传压钢珠与加压横梁的凹穴相连接。然后装上量表,调节量表杆头使其可伸长的长度不小于8mm ,并检查量表是否灵活和垂直(在教学实验中,学生应先练习量表读数)。 (6)施加预压:为确保压缩仪各部位接触良好,施加1kPa 的预压荷重,然后调整量表读数至零处。 (7)加压观测: 1)荷重等级一般为50、100、200、400kPa 。 2)如系饱和试样,应在施加第一级荷重后,立即向压缩容器注满水。如系非饱和试样,需用湿棉纱围住加压盖板四周,避免水分蒸发。 3)压缩稳定标准规定为每级荷重下压缩24小时,或量表读数每小时变化不大于0.005mm 认为稳定(教学实验可另行假定稳定时间)。测记压缩稳定读数后,施加第二级荷重。依次逐级加荷至实验结束。 4)实验结束后迅速拆除仪器各部件,取出试样,必要时测定实验后的含水率。 (五)实验注意事项 1.首先装好试样,再安装量表。在装量表的过程中,小指针需调至整数位,大指针调至零,量表杆头要有一定的伸缩范围,固定在量表架上。 2.加荷时,应按顺序加砝码;实验中不要震动实验台,以免指针产生移动。 (六)计算及制图 1.按下式计算试样的初始孔隙比: 000 (1)1s G e ω ωρρ+= - 式中:G s —土粒比重; ρw —水的密度,g/cm 3; ωo —试样起始含水率,%;

土的压缩系数和压缩模量计算讲课讲稿

土的压缩系数和压缩 模量计算

土的压缩系数和压缩模量计算 1.2 土的力学性质指标计算 第一章1.2.1 土的压缩系数和压缩模量计算 1.2 土的力学性质指标计算 1,2.1 土的压端系數和压编模量计算 第一节一、土的压缩系数计算 一、土的坯系数计算 压堀系数表示土在单位压力下孔隸比的变化。適常用压蝠系數来表示土的压缩性,其 值由原状土的压端性试鑒輪定。上的压缩系数町按下式计算* d 二 100() X ? - ? (L-46) P1 - >i 式中i ---- 土的压端系数(MP H -1 ); 1000一单位换算系数; Pl\ ----- 固结压力(kPi)j “、吐 -- 相对应于叶pi 时的孔陳出口 由式(1-46)知,压第系数1ft 大” 土的压箱注亦愈大。但土的压缩系数并不是常数, 而是随压力仞、加的数值的变牝而变化-在评价地基压缩性时,一般取= lOOkPa. 角=200虹抵并将相应的压缩慕数记柞引亦在《建策地基基础设计规范〉(GBJ 7-39) 中按厲“的尢小将地基的压蜡性划分为低、中、冑压第性三类: 1.当时,为低压蜡性土: 2.当 0.10.5时,为高压缩性土。 【例卜升 工程地基土由室内压缩性试验知,当囲结压力^^lOOkPa 时.孔隙比“ -0.62矢^ = 2(?kP a 时,t a = 0.548,试求土的压第杲数,并评价谨土层的压缩性高低◎ (解】根据已知试验数据由式(W6)可求得土的压蜡系数为: 1000 x P2 - Pl 0.623-0,545 1WUX 200- LOO

土的压缩固结试验

试验七 固结综合试验 一、基本原理 (一) 土的压缩性 土在外荷载作用下,其孔隙间的水和空气逐渐被挤出,土的骨架颗粒之间相互挤紧,封闭气泡的体积也将缩小,从而引起土层的压缩变形,土在外力作用下体积缩小的这种特性称为土的压缩性。 土的压缩性主要有两个特点:①土的压缩主要是由于孔隙体积减少而引进的。对于饱和土,土是由颗粒和水组成的,在工程上一般的压力作用下,固体颗粒和水本身的体积压缩量都非常微小,可不予考虑,但由于土中水具有流动性,在外力作用下会沿着土中孔隙排出,从而引起土体积减少而发生压缩;②由于孔隙水的排出而引起的压缩对于饱和粘性土来说是需要时间的,土的压缩随时间增长的过程称为土的固结。 (二) 土的压缩曲线及有关指标 固结试验(亦称压缩试验)是研究土的压缩性的基本的方法。固结试验就是将天然状态下的原状土或人工制备的扰动土,制备成一定规格的土样,然后置于固结仪内,在不同荷载和在完全侧限条件下测定土的压缩变形。 由固结试验可得到土的压缩变形ΔH 与荷载 p 之间的关系,并可进一步得到相应的孔隙比e 与荷载 p 之间的关系 :e--p 曲线或e--lgp 曲线。 图7-1 固结试样中土样孔隙比的变化 如图7-1所示,设土样的初始高度为H 0,初始孔隙比为e 0 ,在荷载p 作用下,土样稳定后的总压缩量为ΔH ,假设土粒体积V s =1(不变) ,根据土的孔隙比的定义e=V v / V s ,则受压前后土粒体积不变,且土样横截面积不变,所以受 ) 17(111000 ?+Δ?=+=+e H H e H e H

压前后试样中土粒所占的高度不变,因此,根据荷载作用下土样压缩稳定后的总于是有: 压缩量ΔH ,即可得到相应的孔隙比e 的计算公式: ) 27()1(00 0?+Δ? =e H H e e 1) 1(0 0?+= w s w G e 式中 ρρ ,其中,G s 为土粒比重,ω0为土样的初始含水 量,ρ0 为土样的初始密度(g/cm 3),ρw 为水的密度(g/cm 3) 。 e ,从而可绘制出土的如此,根据式(7-2)即可得到各级荷载p 下对应的孔隙比e-p 曲线及e-lgp 曲线等。 1. e-p 曲线及有关指标 图7-2 土的压缩曲线 通常将由固结试验得到的直角坐标系绘制成如图(7-2)所示以看出,由于软粘土的压缩性大,当发生压力变化Δp 时,则相应的比由e 1 减小到e 2 ,当压力e-p 关系,采用普通的e-p 曲线。 (1) 压缩系数a 从图(7-2)可孔隙比的变化Δe 也大,因而曲线就比较陡;反之,像密实砂土的压缩性小,当发生相同压力变化Δp 时,相应的孔隙比的变化 Δe 就小,因而曲线比较平缓,因此,土的压缩性的大小可用e-p 曲线的斜量来反映。 如图(7-2)所示,设压力由p 1 增至 p 2 ,相应的孔隙变化范围不大时,可将该压力范围的曲线用割线来代替,并用割线的斜量来表示土在这一段压力

土的固结压缩试验

土的固结压缩试验 一、实验目的 1、测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形与压力的关系,或孔隙比与压力的关系,变形与时间的关系。 2、由测得的各关系曲线计算土的压缩系数av、压缩模量Es、压缩指数Cc、回弹指数Cs、固结系数Cv、地基的渗透系数k及土的先期固结压力Pc等,测定项目视工程需要而定。 3、利用压缩试验所得的参数计算地基基础的变形量,预估地基承载力。二、实验设备、仪器 1、压缩固结仪:由环刀、护环、透水板、加压上盖、量表架等组成; 2、加压设备:采用量程为5,10kN的杠杆式加压设备; 3、变形量测设备:百分表量程10mm,分度值为0.01mm; 4、其他:快速烘箱(300?C,350?C)、电子天平(称量1000g,感量0.01g)、测容重用环刀、刮土刀、钢丝锯、铝盒、玻璃板、秒表、凡士林、盛水盆、滤纸等。 三、试验步骤 1、按要求取原状样或制备扰动土样。 2、取环刀样,测试验前的密度与含水量。 3、取压缩仪内的环刀,内壁擦抹凡士林使其光滑少摩擦。环刀刃口向下对准制备的圆柱土样中心,慢慢垂直下压且边压边削土样,使土样成锥台形。直至土样伸出环刀顶面为止,将环刀两边余土削去修平,擦净环刀外壁。 1

4、在压缩容器内放置透水石、滤纸和下护环,将带有环刀的试样小心装入护环,然后在环刀试样上放薄滤纸、上护环、透水板和加压盖板,置于加压框架下,并对准加压杆,使加压杆与加压盖板中心凹槽对正。 5、安装百分表,为保证试样与仪器上下各部分之间接触良好,应施加1kPa的预压压力,然后调整百分表,使百分度指针归零(表的毫米指针应控制在5,10mm之间,以保证有足够的量程测定试样的压缩量)。 6、加荷。按50、100、200、 400(kpa)四级荷重加荷,每级荷载历时10分钟,即每级荷重加上10分钟时,记测微表读数一次,然后加下一级荷载,依些类推,直到第四级荷载施加完毕为止。四、注意事项 1(首先装好试样,再安装量表。在装量表的过程中,小指针需调至整数位,大指针调至零,量表杆头要有一定的伸缩范围,固定在量表架上。2(压缩容器内放置的透水石、滤纸湿度尽量与试样湿度接近。 3(加荷时,应按顺序加砝码;试验中不要震动实验台,以免指针产生移动。 五、试验数据整理 1、按下式计算试样的初始孔隙比e: 0 0,(1,0.01,)G,s0,,1e0, 式中 e—土样的初始孔隙比; 0 G—.土粒比重,本实验取Gs =2.7; s 3ρ—土样的初始密度(g/cm),由试验测定; 0 3ρ—4?C水的密度,为1 g/cm; ω ω—土样的初始含水量(%),由试验测定。 0 2 h0h,s1,e0 2(计算试样的颗粒(骨架)净高hs式中:h —试样初始高度(mm) 0

土的压缩系数和压缩模量计算

土的压缩系数和压缩模量计算 1.2 土的力学性质指标计算 第一章1.2.1 土的压缩系数和压缩模量计算 1.2 土的力学性质指标计算 1,2.1 土的压端系數和压编模量计算 第一节一、土的压缩系数计算 一、土的坯系数计算 压堀系数表示土在单位压力下孔隸比的变化。適常用压蝠系數来表示土的压缩性,其 值由原状土的压端性试鑒輪定。上的压缩系数町按下式计算* d 二 100() X ? - ? (L-46) P1 - >i 式中i ---- 土的压端系数(MP H -1 ); 1000一单位换算系数; Pl\ ----- 固结压力(kPi)j “、吐 -- 相对应于叶pi 时的孔陳出口 由式(1-46)知,压第系数1ft 大” 土的压箱注亦愈大。但土的压缩系数并不是常数, 而是随压力仞、加的数值的变牝而变化-在评价地基压缩性时,一般取= lOOkPa. 角=200虹抵并将相应的压缩慕数记柞引亦在《建策地基基础设计规范〉(GBJ 7-39) 中按厲“的尢小将地基的压蜡性划分为低、中、冑压第性三类: 1.当时,为低压蜡性土: 2.当 0.10.5时,为高压缩性土。 【例卜升 工程地基土由室内压缩性试验知,当囲结压力^^lOOkPa 时.孔隙比“ -0.62矢^ = 2(?kP a 时,t a = 0.548,试求土的压第杲数,并评价谨土层的压缩性高低◎ (解】根据已知试验数据由式(W6)可求得土的压蜡系数为: 1000 x P2 - Pl 0.623-0,545 1WUX 200- LOO

= 0.75MPa_1 因应计二0?75>乩5"內7,故知谏土层为高压第性土*

第二节 研究土压缩性的试验及指标

第二节 研究土压缩性的试验及指标 一、室内侧限压缩试验及压缩模量 土的压缩性是指在压力作用下体积压缩小的性能。从理论上,土的压缩变形可能是:(1)土粒本身的压缩变形;(2)孔隙中不同形态的水和气体的压缩变形;(3)孔隙中水和气体有一部分被挤出,土的颗粒相互靠拢使孔隙体积减小。 土的固结——土体在压力作用下其压缩量随时间增长的过程。 侧限压缩试验分为:(1)慢速压缩试验法;(2)快速压缩试验法 侧限——限制土样侧向变形,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。 (一)e -p 曲线及有关指标 要绘制e -p 曲线,就必须求出各级压力作用下的孔 隙比——e 。 如何求e ?看示意图: 设试样截面积为A ,压缩前孔隙体积为0v V ,土粒体积为0s V ,土样高度为0H ,孔隙比为0e (已测出)。压缩稳定后的孔隙体积为v V ,土粒体积为s V ,土样高度为H H H ?-='0,孔隙比为e ,H Λ为某级压力下样式高度变化(可以测出)。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,s s V V =0,则有: e H H e H +Λ-+=11000 则可得:)1(00 0e H H e e +Λ-= 利用上式计算各级荷载P 作用下达到的稳定孔隙比e ,可绘制如图4-3所示的e -p 曲线,该曲线亦被称为压缩曲线。 1、压缩系数α dp de -=α α——压缩系数,MP a -1,负号表e 随P 的增长而减小。 当压力变化范围不大时,土的压缩曲线可近似用图4-4中的M 1M 2割线代替。

对土的压缩系数调查

一、《公路土工试验规程》(JTG E40-2007 ),19 土的固结试验,“条文说明”第5项规 a等的确定方法。(其中并未规定土的压缩性评价标准)。定,本规程介绍了土的压缩系数 v 《公路土工试验规程》(JTG E40-2007 )中“总则——条文说明”中规定“各项基本试验遵照”《土工试验方法标准》(GBT50123-1999)(它也未对土的压缩性评价标准作出说明)。而《土的工程分类标准》(GB/T50145—2007)总则1.0.2规定:本标准适用于土的基本分类。各行业在遵守本标准的基础上可根据需要编制专门分类标准。“条文说明”总则1.0.2条款规定:本标准中所指的“土的分类”是从土的基本特性出发,以土的颗粒尺寸、水理性质等为 a属于界定指标的分类体系,是土的基本分类。(可以看出并未规定土的压缩性评价标准, v 力学性质,不是土的基本分类)。 二、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85) 第二章地基承载力及其条文说明第一节地基承载力第2.1.2条规定:土的压缩系数 α——对应于0.1-0.2MP压力段的压缩系数(1/MP);(并未给出土的压缩性的具体的评价1- 2 区间) 三、《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)4.2.5规定: a<0.1 MPa-1时,为低压缩性土; 1.当 v a<0.5 MPa-1时,为中压缩性土; 2.当0.1 MPa-1≤ v a≥0.5 MPa-1时,为高压缩性土。 3.当 v 四、《土工试验技术手册》作者:南京水利科学研究院土工研究所编 出版社:人民交通出版社ISBN:9787114045950 第一篇室内土工试验第十三章第一节中规定

地基土压缩性的判定,土的变形模量与压缩模量的关系

地基土压缩性的判定,土的变形模量与压缩模量的关系 默认分类2009-12-06 20:55:31 阅读484 评论1 字号:大中小订阅 1. 压缩系数a 值与土所受的荷载大小有关。工程中一般采用100 ~200 kPa 压力区 间内对应的压缩系数a 1-2 来评价土的压缩性。即 a 1-2 <0.1/ MPa 属低压缩性土; 0.1 /MPa ≤a 1-2 <0.5/ MPa 属中压缩性土; a 1-2 ≥0.5/ MPa 属高压缩性土。 压缩模量是另一种表示土的压缩模量的指标,Es越小,土的压缩性越高。 Es<4MPa 高压缩性土 4MPa

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