土力学课件2011-5-土的压缩性

BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA土力学课件2011-5-土的压缩性目录CONTENTS•土的压缩性概述•土的压缩性原理•土的压缩性试验•土的压缩性计算与设计•土的压缩性与工程实践BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA01土的压缩性概述定义与性质定义土的压缩性是指土在压力作用下体积减小的性质性质土的压缩性是一种物理现象，与土的组成、结构和含水状态等因素有关压缩性对工程的影响010203地基沉降地下工程开挖边坡稳定性由于土的压缩性，地基在在地下工程开挖过程中，土的压缩性可能影响边坡长期荷载作用下会产生沉土的压缩性可能导致围岩的稳定性，导致滑坡、崩降，影响建筑物的安全性变形、塌落等工程事故塌等灾害和正常使用压缩性的分类高压缩性土压缩系数大于

0.5MPa^-1的土，如黄土、杂填土等低压缩性土压缩系数小于

0.5MPa^-1的土，如黏性土、砂土等BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA02土的压缩性原理土的孔隙与孔隙水压力土是由固体颗粒、水和空气组当土受到外部压力作用时，孔孔隙中的水和空气所受到的压成的复杂体系，其中固体颗粒、隙中的水和空气会被压缩，导力被称为孔隙水压力，它对土水和空气占据的体积决定了土致土的体积减小的压缩性有着重要影响的孔隙率有效应力原理有效应力原理指出，土的压缩性当有效应力增加时，土颗粒之间在无黏性土中，有效应力与总应主要取决于土颗粒之间的有效应的相互挤压增强，导致土的压缩力基本相等；而在黏性土中，由力性增大于黏聚力的存在，有效应力会小于总应力土的压缩性模型土的压缩性可以通过压缩曲线来表示，该曲线描述了在不同压力作用下土的体积变化规律常见的土的压缩性模型有侧限压缩模型、正常固结线模型和超固结线模型等这些模型可以帮助我们更好地理解土的压缩性，并预测在不同压力作用下土的变形行为BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA03土的压缩性试验室内压缩试验室内压缩试验是研究土的压缩性最常用的方法之一，通过在实验室条件下模拟土体受到的压力，测量土体的压缩变形和孔隙水压力的变化室内压缩试验的优点是可以控制试验条件，例如压力、温度和湿度等，便于进行各种不同条件下的试验，同时可以模拟实际工程中的应力状态室内压缩试验的缺点是试验结果可能受到试验条件的影响，与实际情况可能存在差异现场载荷试验现场载荷试验是在实际工程场地对土现场载荷试验的缺点是测试周期长，体进行原位压力测试的方法，通过在成本较高，且容易受到外界环境因素土体上施加压力，测量土体的变形和的影响孔隙水压力的变化现场载荷试验的优点是可以直接在工程场地进行测试，更能反映实际情况，同时可以获取土体的原位应力状态旁压试验旁压试验是一种原位测试方法，旁压试验的优点是可以直接在工旁压试验的缺点是测试结果可能通过在土体中施加压力，测量土程场地进行测试，且对土体的扰受到土体非均匀性和非线性因素体的变形和孔隙水压力的变化动较小的影响，同时测试精度相对较低BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA04土的压缩性计算与设计压缩系数与压缩模量压缩系数表示土在压力作用下压缩性大小的参数，与压力区间和土的种类有关压缩模量表示土在垂直压力作用下的压缩性，是土体在无侧限条件下受压时应力与应变之比地基沉降计算平均沉降量根据土的压缩性参数和基础底面压力计算的地基沉降量不均匀沉降由于土层厚度、密实度等因素引起的地基各部分沉降不均匀的现象土的固结理论固结过程土体在压力作用下逐渐压密的过程，包括超固结和欠固结两种情况固结系数表示土体固结速度的参数，与土的渗透性和排水条件有关BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA05土的压缩性与工程实践地基处理方法换土垫层法排水固结法桩基法通过将软弱土层替换为压通过在地基中设置排水通通过将建筑物荷载传递到缩性较低的垫层材料，如道，使土层中的水分逐渐下层硬土层或岩石层，以砂石、矿渣等，以减少地排出，从而降低土的压缩减小建筑物沉降和变形基沉降性地下水对土压缩性的影响地下水位下降地下水位下降会导致土层中的有效地下水位上升应力增加，从而使土层压缩性减小地下水位上升会导致土层中的有效应力减小，从而使土层压缩性增加地下水波动地下水位的波动会影响土层的固结状态，从而影响土的压缩性土的压缩性与建筑物的稳定性地基沉降抗震性能长期稳定性土的压缩性是导致地基沉降的主土的压缩性对建筑物的抗震性能了解土的压缩性对于确保建筑物要原因之一，过大的沉降可能导也有影响，过大的压缩性可能导的长期稳定性非常重要，可以预致建筑物开裂或倾斜致建筑物在地震中发生破坏测和控制建筑物在未来使用过程中的沉降和变形。