土力学土的压缩性与固结理论
《土力学》 第四章土的压缩性

Soil compressibility and calculation of foundation deformation
学习基本要求
内 容
学时A(36学时制)
学时B(54学时制)
室内压缩试验与压缩性指标
1.5
1.5
现场载荷试验与指标
0.5
0.5
第四章土的压缩性与地基沉降计算
学习目标
单击此处添加文本具体内容,简明扼要的阐述您的观点。根据需要可酌情增减文字,以便观者准确的理解您传达的思想。
学习基本要求
单击此处添加文本具体内容,简明扼要的阐述您的观点。根据需要可酌情增减文字,以便观者准确的理解您传达的思想。
参考学习进度
单击此处添加文本具体内容,简明扼要的阐述您的观点。根据需要可酌情增减文字,以便观者准确的理解您传达的思想。
轴向应变
主应力差
室内三轴试验
§4土的压缩性与地基沉降计算
§4.2 一维压缩性及其指标
一、e – p 曲线
0
100
200
300
400
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
压缩系数,kPa-1,MPa-1
1
e0
侧限压缩模量,kPa ,MPa 侧限变形模量
固体颗粒
孔隙
体积压缩系数, kPa-1 ,MPa-1
P(kPa)
Kiss
第四章土的压缩性与地基沉降计算
Soil compressibility and calculation of foundation deformation 由于沉降相互影响,两栋相邻的建筑物上部接触
第四章土的压缩性与地基沉降计算
土力学固结实验报告

一、实验目的本次实验旨在通过土力学固结实验,了解土体在荷载作用下的压缩变形特性,测定土的压缩系数、压缩模量、体积压缩系数、压缩指数、回弹指数、竖向固结系数、水平向固结系数以及先期固结压力,为工程设计和土体稳定性分析提供理论依据。
二、实验原理土体在荷载作用下,其空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,从而引起土体的压缩变形。
土的压缩变形主要受土的颗粒组成、密度、含水量、土的结构等因素的影响。
三、实验仪器1. 小型固结仪:包括压缩容器、加压设备、环刀(内径61.8mm,高20mm,面积30cm²)、单位面积最大压力4kg/cm²、杠杆比1:10。
2. 测微表:量程10mm,精度0.01mm。
3. 天平:最小分度值0.01g及0.1g各一架。
四、实验步骤1. 按工程需要选择面积为30cm²的切土环刀取土样。
2. 在固结仪的固结容器内装上带有试样的切土环刀(刀口向下),在土样两端贴上洁净而润湿的滤纸,放上透水石,然后放入加压导环和加压板以及定向钢球。
3. 检查各部分连接处是否转动灵活;然后平衡加压部分。
4. 横梁与球柱接触后,插入活塞杆,装上测微表,并使其上的短针正好对准6字,再将测微表上的长针调整到零,读测微表初读数R0。
5. 根据实验要求,逐级施加荷载,每级荷载保持一定时间(如24小时)。
6. 在荷载作用下,观察并记录土样高度的变化和测微表的读数。
7. 当荷载达到最大值后,逐渐卸载,观察并记录土样高度的变化和测微表的读数。
8. 根据实验数据,计算土的压缩系数、压缩模量、体积压缩系数、压缩指数、回弹指数、竖向固结系数、水平向固结系数以及先期固结压力。
五、实验结果与分析1. 压缩系数:土的压缩系数是指土体在单位压力作用下,单位时间内的体积压缩量。
本次实验中,土的压缩系数为0.1mm²/kg,说明土的压缩性较好。
2. 压缩模量:土的压缩模量是指土体在单位压力作用下,单位体积的压缩变形量。
高等土力学课后参考答案

第五章.土的压缩与固结概念与思考题1.比奥(Biot)固结理论与太沙基一伦杜立克(Terzaghi-Randulic)扩散方程之间主要区别是什么?后者不满足什么条件?二者在固结计算结果有什么主要不同?答:主要区别:在太沙基-伦扩散方程推导过程中,假设正应力之和在固结与变形过程中是常数,太-伦扩散方程不满足变形协调条件。
固结计算结果:从固结理论来看,比奥固结理论可解得土体受力后的应力、应变和孔压的生成和消散过程,理论上是完整严密的,计算结果是精确地,太-伦法的应力应变计算结果和孔压计算结果精确。
比奥固结理论能够反映比奥戴尔-克雷效应,而太沙-伦扩散方程不能。
但是,实际上,由于图的参数,本构模型等有在不确定性。
无论采用哪种方法计算都很难说结果是精确的。
2.对于一个宽度为a的条形基础,地基压缩层厚度为H,在什么条件下,用比奥固结理论计算的时间一沉降(t-s)关系与用太沙基一维固结理论计算的结果接近?答案:a/H很大时3.在是砂井预压固结中,什么是砂井的井阻和涂抹?它们对于砂井排水有什么影响?答:在地基中设置砂井时,施工操作将不可避免地扰动井壁周围土体,引起“涂抹”作用,使其渗透性降低;另外砂井中的材料对水的垂直渗流有阻力,是砂井内不同深度的孔不全等于大气压(或等于0),这被称为“井阻”。
涂抹和井阻使地基的固结速率减慢。
4.发生曼德尔一克雷尔效应的机理是什么?为什么拟三维固结理论(扩散方程)不能描述这一效应?答:曼戴尔-克雷尔效应机理:在表面透水的地基面上施加荷重,经过短暂的时间,靠近排水面的土体由于排水发生体积收缩,总应力与有效应力均由增加。
土的泊松比也随之改变。
但是内部土体还来不及排水,为了保持变形协调,表层土的压缩必然挤压土体内部,使那里的应力有所增大。
因此某个区域内的总应力分量将超过他们的起始值,而内部孔隙水由于收缩力的压迫,其压力将上升,水平总应力分量的相对增长(与起始值相比)比垂直分量的相对增长要大。
土力学第四章(压缩)讲解

第四章:土的压缩及沉降计算名词解释1、压缩系数:土体在侧限条件下孔隙比减少量与竖向压应力增量的比值。
2、压缩指数:在压力较大部分,e-lgp关系接近直线,其斜率称为土的压缩指数。
3、压缩模量:土在侧限条件下竖向压应力与竖向总应变的比值,或称为侧限模量。
4、变形模量:土在无侧限条件下竖向压应力与竖向总应变的比值。
5、体积压缩系数:在单位压应力作用下单位体积的变化量。
6、超固结比:先期固结压力pc与现时的土压力p0的比值。
7、前期固结压力:指土层在历史上曾经受过的最大有效固结压力。
8、最终沉降量:地基变形稳定后基础底面的沉降量。
9、固结:土体在压力作用下,压缩量随时间增长的过程。
10、固结度:在某一固结压力作用下,经过一定时间土体发生固结的程度。
简答1、为什么可以用孔隙比的变化来表示土的压缩性?答:土体压缩的实质是孔隙体积减小的结果,土粒体积保持不变;而孔隙比反映了孔隙的体积和土粒的体积比,因此可以用孔隙比的变化来表示土的压缩性。
2、地基土变形的两个最显著的特征是什么?答:体积变形是由于正应力引起的,只能使土体产生压密,孔隙体积减小,但不会使土体产生破坏;形状变形是由剪应力引起的,在剪应力作用下土颗粒间产生移动,使土体产生剪切破坏。
3、工程中常用的压缩系数和模量是什么?如何判定土的压缩性?答:压缩系数和压缩模量都是变量,为比较土的压缩性高低,工程中常用的压缩系数和压缩模量是压力在100-200kPa下的值。
a v<0.1MPa-1低压缩性土,0.1MPa-1≤a v<0.5MPa-1中压缩性土,a v≥0.5MPa-1高压缩性土;Es<4MPa高压缩性土,4MPa≤Es<15MPa中压缩性土,Es≥15MPa低压缩性土;4、自重应力在任何情况下都不会引起地基沉降吗?为什么?答:对于正常固结土和超固结土来说,自重应力不会引起地基沉降了,但对于欠固结土(新沉积的土或刚填筑的土)来说,由于现有的固结应力大于先期固结应力,自重应力也会引起地基沉降。
土力学 第5章 土的压缩与固结

地下水 位
持力层
下卧层
工程事故——建筑物倾斜、严重下沉、墙体开裂和地基断裂
地基变形值——沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜 地基变形要求:地基变形值<规范允许值
土具有变形特性
荷载作用
荷载大小
地基发生沉降 一致沉降 (沉降量) 差异沉降 (沉降差)
土的压缩特性 地基厚度
建筑物上部结构产生附加应力
影响建筑物的安全和正常使用
a △ p s H 1 e1 △p s H Es
△e e1 e2 压缩系数 a △p △p
压缩模量 E S
1 e1 a
此三个公式都可以计算压缩量、沉降量
a △ p s H 1 e1
△p s H Es
F
填土
一层土的沉降量是这样 计算,
地下水位
黏土
多层土的总沉降量如何 计算呢?
工程实例 墨西哥某宫殿 存在问题: 沉降2.2米 ,且左右两 部分存在明 显的沉降差 。 地基:20多米厚的黏土
由于沉降相互影响,两栋相邻的建筑物上部接触
基坑开挖,引起地面、阳台裂缝
修建新建筑物:引起原有建筑物开裂
高层建筑物由于不均匀沉降而被爆破拆除
47m
39
150 194 199 175 87
0.9 0.8 0.7 0.6 0
△e
△p
100
200 300 400
p (kPa)
为了便于应用和比较,通常采用压力间隔由 p1 100kPa 增加 到 p 2 200kPa 时所得的压缩系数 a12 来评价土的压缩性。
(课本第77页)
压缩模量——是土在无侧向变形条件下,竖向应力 与应变的比值。 土的压缩模量可根据下式计算:
土力学第四版习题答案

土力学第四版习题答案第一章:土的物理性质和分类1. 土的颗粒大小分布曲线如何绘制?- 通过筛分法或沉降法,测量不同粒径的土颗粒所占的比例,然后绘制颗粒大小分布曲线。
2. 如何确定土的密实度?- 通过土的干密度和最大干密度以及最小干密度,计算土的相对密实度。
3. 土的分类标准是什么?- 根据颗粒大小、塑性指数和液限等指标,按照统一土壤分类系统(USCS)进行分类。
第二章:土的力学性质1. 土的应力-应变关系是怎样的?- 土的应力-应变关系是非线性的,通常通过三轴试验或直剪试验获得。
2. 土的强度参数如何确定?- 通过土的三轴压缩试验,确定土的内摩擦角和凝聚力。
3. 土的压缩性如何影响地基沉降?- 土的压缩性越大,地基沉降量越大,反之亦然。
第三章:土的渗透性1. 什么是达西定律?- 达西定律描述了土中水流的速度与水力梯度成正比的关系。
2. 如何计算土的渗透系数?- 通过渗透试验,测量土样在一定水力梯度下的流速,计算渗透系数。
3. 土的渗透性对边坡稳定性有何影响?- 土的渗透性增加可能导致边坡内部水压力增加,降低边坡的稳定性。
第四章:土的剪切强度1. 什么是摩尔圆?- 摩尔圆是一种图解方法,用于表示土的应力状态和剪切强度。
2. 土的剪切强度如何影响基础设计?- 土的剪切强度决定了基础的承载能力,是基础设计的重要参数。
3. 土的剪切强度与哪些因素有关?- 土的剪切强度与土的类型、密实度、含水量等因素有关。
第五章:土的压缩性与固结1. 固结理论的基本原理是什么?- 固结理论描述了土在荷载作用下,孔隙水逐渐排出,土体体积减小的过程。
2. 如何计算土的固结沉降?- 通过固结理论,结合土的压缩性指标和排水条件,计算土的固结沉降量。
3. 固结过程对土工结构有何影响?- 固结过程可能导致土工结构产生不均匀沉降,影响结构的稳定性和使用寿命。
第六章:土的应力路径和强度准则1. 什么是应力路径?- 应力路径是土体在加载过程中应力状态的变化轨迹。
高等土力学部分知识总结
第七章 土的固结理论1.固结:所谓固结,就是在荷载作用下,土体孔隙中水体逐渐排除,土体收缩的过程。
更确切地说,固结就是土体超静孔隙水应力逐渐消散,有效应力逐渐增加,土体压缩的过程。
(超静孔压逐渐转化为有效应力的过程)2.流变:所谓流变,就是在土体骨架应力不变的情况下,土体随时间发生变形的过程。
次固结:孔隙压力完全消散后,有效应力随时间不再增加的情况下,随时间发展的压缩。
3.一维固结理论假定:一维(土层只有竖向压缩变形,没有侧向膨胀,渗流也只有竖向); 饱和土,水土二相; 土体均匀,土颗粒和水的压缩忽略不计,压缩系数为常数,仅考虑土体孔隙的压缩; 孔隙水渗透流动符合达西定律,并且渗透系数K 为常数; 外荷载为均布连续荷载,并且一次施加。
固结微分方程:ðu ðt=C vð2u ð2zu 为孔隙水压力,t 时间,z 深度C v =K m v γω=K(1+e)a γω渗透系数越大,固结系数越大,固结越快;压缩系数越大,土体越难压缩,固结系数就小。
C v 土的固结系数,与土的渗透系数K 成正比和压缩系数m v 成反比。
初始条件:t=0,u =u 0(z); 边界条件:透水面 u=0不透水面ðu ðz=04.固结度:为了定量地说明固结的程度或孔压消散的程度,提出了固结度的概念。
任意时刻任意深度的固结度定义为当前有效应力和总应力之比U=σ′σ=σ−u σ=1−uσ平均固结度:当前土层深度内平均的有效应力和平均的总应力之比。
U =1−∫udz H0∫σdzH 0固结度U 是时间因数Tv 的单值函数。
5.太沙基三维固结理论根据土体的连续性,从单元体中流出的水量应该等于土体的压缩量ðεv ðt =ðq xðx+ðq yðy+ðq zðz由达西定律:q i=−K iγw ðuði若土的各个方向的渗透系数相同,取K i=K将达西定律公式代入连续方程:ðεv ðt =−Kγw(ð2uð2x+ð2uð2y+ð2uð2z)=−Kγw∇2uεv=εx+εy+εz=1−2vE(σ1′+σ2′+σ3′)=1−2vE(σ1+σ2+σ3−3u)太沙基三维固结理论假设三向总应力和不随时间变化即:d(σ1+σ2+σ3)dt=0ðεv ðt =−3(1−2v)Eðuðt=−Kγw∇2u即3(1−2v)Eðuðt=Kγw∇2uðu ðt =E3(1−2v)Kγw∇2u=C v3∇2u C v3=E3(1−2v)Kγw6.轴对称问题固结方程砂井排水引起的土中固结,在一个单井范围内可以看成轴对称的三维问题,包含竖向和径向两个方向水的流动。
土的压缩性及固结理论
学习指导
学习目标
学习土的压缩性指标确定方法,掌握有效应力 原理、一维固结机理的分析计算方法。
学习基本要求
1.掌握土的压缩性与压缩性指标确定方法 2.掌握有效应力原理 3.掌握太沙基一维固结理论
4.1 概述 4.2 固结试验及压缩性指标 4.3 饱和土中的有效应力 4.4 土的单向固结理论
t
透水石 试样
一、e - p曲线 e
1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0 100 200 300 400
P
p1
p2
p3
p(kPa )
e0
e s
e1 H1 e2 H2 H3 e3
t
ei = e0 − (1 + e0 )H i / H 0
t
孔隙比e与压缩量∆H 的关系
e0 1
孔隙
ΔH
e
H H0
无粘性土 粘性土
透水性好,水易于排出
压缩稳定很快完成
透水性差,水不易排出 压缩稳定需要很长一段时间
3、有效应力:土骨架承担由颗粒之间的接触传递 应力。粘性土固结过程,实质是土中有效增长的过 程。 4、压缩性指标 室内试验 侧限压缩、三轴压缩等 (压缩系数,压缩模量) 室外试验 荷载试验、旁压试验等 (变形模量)
太沙基 – 土力学的奠基人
土体是由固体颗粒骨架、孔隙 流体(水和气)三相构成的碎 散材料,受外力作用后,总应 力由土骨架和孔隙流体共同承 受。 • 对所受总应力,骨架和孔隙 流体如何分担? • 它们如何传递和相互转化? • 它们对土的变形和强度有何 影响?
外荷载 → 总应力 σ
Terzaghi的有效应力原理和固结理论
a c b d
e
土力学与基础工程-第五章 土的压缩性
Cu pc 0.11 0.0037 I p
C 式中, u -土的不排水剪 抗剪强度,kpa, I p-塑性指数
第三节 地基最终变形计算
一 单向分层总和法
1.基本假设
地基是均质、各向同性的半无限线性 变形体,可按弹性理论计算土中应力。 为了弥补假定 在压力作用下,地基土不产生侧向变 所引起误差,取 形,可采用侧限条件下的压缩性指标。 基底中心点下的
a12 / MPa
1
0.5 高压缩性
中压缩性
(2)土的压缩指数
e1 e2 Cc e / log( p2 / p1 ) log p2 log p1
(3)土的压缩模量
e1 e2 推导:H H1 1 e1
e ap
ap H H1 1 e1
Es p 1 e1 H / H 1 a
pc p0
pc p0
OCR<1:欠固结
相同 p0 时,一般OCR越大,土越密实,压缩性越小
e
e
e
p
p
p0 pc p c p0
p
z z p0 pc OCR 1
正常固结状态
pc p0 OCR 1
pc p0 OCR 1
超固结状态
欠固结状态
先期固结压力 pc 的确定
dt时段内:
孔隙体积的变化=流出的水量
q q qdxdydz q dz dxdydz dxdydzdt z z Vv e 1 e dxdydz dt dxdydzdt t t 1 e 1 e t
系数)
k0
1
( 土的泊松比)
土力学_第5章(固结与压缩)
P0 P H
③计算地基中自重应力σsz分布
不排水
孔隙水压力
孔隙水压力
(五)三轴压缩试验成果—应力--应变关系
1 3
(1 3 ) y
1 3
f
E
1
b c
②-超固结土或密实砂 b ③-正常固结土或松砂
①-理想弹塑性
a O
b点为峰值强度
土 的 本 构 模 型
线弹性-理想塑性 1 3 1 2
1
应变硬化段
应变软化段
C
s
p
lg '
(五)三轴压缩试验
三轴试验测定: 轴向应变 轴向应力 体应变或孔隙水压力
轴向加压杆 顶帽
压力室
试 样
有机玻璃罩 橡皮膜 加压进水
类型 固结排水 施加σ3时 固结
透水石 排水管
量测体应变或 孔隙水压力
阀门
施加σ1-σ3时 排水
量 测 体应变
固结不排水
不固结不排水
固结
不固结
不排水
将地基分成若干层,认为整个地基 的最终沉降量为各层沉降量之和。
n n
o
s si i H i
i 1 i 1
ΔS1 ΔS2 ΔS3 ΔS4 Δ Si ΔSn
i第i层土的
压缩应变
z v
e e1 e2 1 e1 1 e1
z
取基底中心点下的附加应力进行计算,以基底中点的沉降代
400
e-p曲线
p(kPa)
(σ')
Δp
(σ')
p(kPa)
Δ p相等而 ΔeA> ΔeB,所以曲线A的压缩性 >曲线B的压缩性
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
z
1 E0
[ z
(
y
x)]
Es
z z
z
z
Es
1 E0
[
z
2k0
z
]
z
Es
β
E0
(1 2k0 )Es
(1
2
1 )Es
(1
2
2
1
)Es
E0 Es
三、土的弹性模量
土体地无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量,称为弹性 模量。
一般采用室内三轴压缩试验或单轴压缩无侧限抗压强度试验得到 的应力—应变关系曲线所确定的初始切线模量或相当于现场荷载 条件下的再加荷模量。
力的关系曲线,称为回弹 曲线。
回弹曲线bc并不沿压缩曲线回升,而要平缓得多,这 说明土受压缩发生变形,卸压回弹,但变形不能全部恢复,
其中可恢复的部分称为弹性变形,不能恢复的称为残余变 形。
若再重新逐级加压,则可测得再压缩曲线。土在重复
荷载作用下,在加压与卸压的每一级重复循环中都将走新
的路线,形成新的滞后环。
❖ (2) 压缩指数Cc 土体在侧限条件下孔隙比减小量与竖向有效压应力常用对数值增 量的比值,即e-lgp曲线中某一压力段的斜率。
Cc
lg
e1 p2
e2 lg
p1
Cc<0.2时, 低压缩土; 0.2≤Cc<0.4MPa-1时,中压缩性; Cc≥0.4时, 高压缩性土
❖ (3)压缩模量
是土体在完全侧限条件下,竖向附加应力与竖向应变的比值, 或称侧限模量,用Es表示。
E0
(1
2)
p1b s1
沉降影响系数 地基土的泊松比
b 承压板的边长或直径 s1 与所取定的比例界限p1相对应的沉降
3、变形模量与压缩模量的关系
压缩模量(Es):是指土体在侧限条件下受压时,有效应力 与相应应变的比值。
Es
'z z
z
e1 e2 1 e1
Es
'z z
' 2
' 1
e1 e2
(1
e1 )
1 e1 a
变形模量(E0):是指土体在无侧限条件下的应力与应变的比值。
现从侧向不允许膨胀的压缩土样中取一单元进行分析
x
1 E0
[ x
(
y
z
)] y
y
1 E0
[ y
( x
z )]
x ( y z ) 0
x y k0 z
K0 /(1 )
土的压缩曲线
e-p曲线初始段较陡,土的压缩量较大,而后曲
线逐渐平缓,土的压缩量也随之减小,土的密实度 增加一定程度后,土粒移动愈来愈趋于困难,压缩 量也就减少的缘故。
不同的土类,压缩曲线的形态有别,密实砂土的 比较平稳,而软粘土的较陡,因而土的压缩性高。
2、压缩性指标 压缩系数a、压缩性指数Cc、压缩模量Es、体积模量Mv
是土体在完全侧限条件下,体积应变与竖向压应力增量之
比,即在单位压力增量作用下土体单位体积的体积变化,用mv
表示。
mv
e1 (1
e2 e1 )p
H H1 p
或mv
1 Es
a 1 e1
和土的压缩系数和压缩指数一样,体积模量越大,土的压 缩性越高 。
3、土的回弹与再压缩曲线
在室内压缩试验过程 中, 如加压到某值pi后不再加 压,相反地,逐级进行退 压,可观察到土样的回弹。 回弹稳定后的孔隙比与压
常规三轴 1 2 3
4.2 土的压缩性
一、固结试验及压缩性指标
1、固结试验 试验时,竖向压力pi分 级施加。在每级荷载作 用下使土样变形至稳定, 用百分表测出土样稳定 后的变形量si,可按下式 计算出各级荷载下的孔 隙比ei
土样原始高度:H0,受压后高度:H,H=H0-△H △H:外压力p作
二、土的载荷试验及变形模量
1、载荷试验
堆重-千斤顶式
地锚-千斤顶式
出现下列情况之一时,可终 止加载
•承载板周围的土明显侧向挤出 或发生裂纹;
•沉降s急剧增大,荷载-沉降曲线 出现陡降段;
•在某一荷载下,24小时内沉降 速度不能达到稳定标准;
•沉降s≥0.06b。
2、变形模量
指土体在无侧限条件下的应力与应变的比值,并以符号E0表示。
用下土样压缩至稳定的变形量。
假设土粒体积Vs 不变, Vs=1则土样孔隙体积在压缩前为e0,在压缩 稳定后为e。利用受压后土粒体积不变和土样横截面积不变的两个 条件,得出:
H0 H H0 s 1 e0 1 e 1 e
s e e0 H0 (1 e0 )
e0
Gs (1 w0 )w 0
1
这样,只要测定土样在各级压力pi作用下的稳定压缩量△H后,就 可按上式算出相应的孔隙比ei,从而绘制土的压缩曲线。
土的固结(consolidation):土体在外力作用下,压缩随时间增长
的全过程,称为土 的固结。
研究土的压缩性的方法
压缩试验:研究土的压缩性大小及其特征的室内试验方法称为
压缩试验,室内试验简单方便,费用较低;
室内压缩试验: 单向压缩试验
三轴压缩试验: 原位试验:载荷试验
真三轴 1 2 3
❖(1)压缩系数a 是土体在侧限条件下孔隙比减
小量与竖向有效压应力增量的比值, 即e-p曲线中某一段的割线斜率。
a de dp
a tan e e1 e2
p p2 p1
a1-2<0.1MPa-1时, 低压缩性土; 0.1≤a1-2<0.5MPa-1时,中压缩性土; a1-2>0.5MPa-1时, 高压缩性土
H1 H2 H1 H 1 e1 1 e2 1 e2
H
e1 e2 1 e1
H1
e 1 e1
H1
e ap
H
ap 1 e1
H1
Es
p H H1
(1 e1) / a
Es (1 e1) / a
Es<4MPa,高压缩性土; Es>15MPa,低压缩性土; Es=4~15MPa,中压缩性土。
❖ (4)体积模量
学习要求
1. 掌握土的压缩性与压缩性指标确定方法 2.掌握有效应力原理 3.掌握太沙基一维固结理论 4.掌握地基沉降随时间变化规律
4.1 概述
一、基本概念
土的压缩性(compressibility):是指土在压力作用下体积缩小的
特性。 •固体土颗粒被压缩; •土中水及封闭气体被压缩; •水和气从孔隙中被挤出;
A s As uw Aw s As uw ( A As )
4-3 饱和土中的有效应力原理
土中某点截取一水平截面,其 面积为A截面上作用应力σ , 由有效应力和孔隙应力两部分 组成。
有效应力:指土中固体颗粒接 触点传递的粒间应力。
孔隙压力:通过土中孔隙传递 的压应力称为孔隙压力。
A s As uw Aw ua Aaபைடு நூலகம்
对于饱和土
ua 0 Aa 0