黃土的壓縮模量

⑴ 土的壓縮性指標有哪些

兩個，壓縮系數 a 值與土所受的荷載大小有關。工程中一般採用 100 ～ 200 kPa 壓力區間內對應的壓縮系數 a 1-2 來評價土的壓縮性。即：
a 1-2 <0.1/ MPa 屬低壓縮性土；
0.1 /MPa ≤ a 1-2 <0.5/ MPa 屬中壓縮性土；
a 1-2 ≥ 0.5/ MPa 屬高壓縮性土。
壓縮模量是另一種表示土的壓縮模量的指標，Es越小，土的壓縮性越高。
Es<4MPa 高壓縮性土。
流體在密閉狀態下，隨著壓強的增加體積減少而密度增加的性質。液體的壓縮性很小，可忽略不計，即隨壓強變化，體積幾乎是不變的。而氣體則相反，因此氣體視為可壓縮的。在建築工程中，壓縮性是指岩土體受荷載作用時體積縮小的性狀。


對於飽和的無粘性土，由於透水性大，故在壓力作用下土中水很快被排出，其壓縮過程能很快完成；而飽和粘性土，則由於透水性較小，土中水的排出只能緩慢進行，故要達到壓縮穩定需要相當長的時間。
土顆粒發生相對移動的情況也是有的，但較排水固結來講，相對量較小。土的壓縮性高低以及壓縮變形隨時間的變化規律，可通過壓縮試驗或現場荷載試驗確定。在工程上， 用壓縮系數評定土的壓縮性。
黃土狀土因為有比較多的孔隙，為壓縮提供了空間。壓縮性與孔隙比有很好的相關性，即孔隙比大，壓縮性高；土的顆粒成分對壓縮性有一定的影響。
譬如顆粒的組合結構狀態、各粒組的含量等，其中的黏粒含量成分佔的比例雖較小，但由其與水作用的特殊性，使其對黃土狀土的壓縮性的影響非常大。

⑵ 　土體原位測試對碎石樁加固填土地基質量的檢測

（一）碎石樁質量檢測結果

某工程位於溝谷之中，現已用土填平，並經過初步碾壓，並對填土地基進行了碎石樁加固。建設和設計方要求對碎石樁加固填土地基的質量進行檢測，並對檢測提出以下要求：

（1）本次碎石樁加固地基的質量檢測點分為A、B兩類。A類點按正六邊形布置，計5處（A₁—A₅）；B類點按菱形布置，有7處（B₁—B₇）；其具體位置見附圖（略）。

（2）地基質量檢測要求達到以下幾點：

①根據設計要求，提出碎石樁加固地基承載力和變形模量值，加固後的地基承載力不應小於180kPa，壓縮模量大於10MPa；

②提供碎石樁密實度資料；

③給出由樁和樁間土測試數據求解復合地基承載力和變形模量的計算過程。

檢測方法是：

檢測復合地基質量，可根據工程規模、土類、樁型等選用不同方法。鑒於此項工程為一低層建築，樁間土中混有大小不等的碎石，故選用了動力觸探和旁壓測試兩種方法。雖也可採用載荷測試和靜力觸探測試，但前者成本高，後者遇碎石會損壞儀器，故放棄。為了驗證旁壓試驗的准確性，曾與在同一測試地點的檢驗本填土質量的載荷測試成果進行了對比，如表8—1所示。

表8—1PMT與PLT試驗成果對比

由表8—1知，E₀=2.36Em，說明旁壓測試檢測樁間土的方法可靠。

用重型動力觸探檢測碎石樁承載力、變形模量和密實度及樁間土質量，並和旁壓測試成果對比，互相驗證，可確保檢測質量有較高的可靠性。

（二）復合地基質量檢測結果

1.地層情況

該工程包括化工廠食堂及小餐廳。地基土主要由粘性土和少量砂土以及混有一些碎石的填土組成。原始地表高程為99.5—100.0m左右，位於階地面區，現填土壓實後的地面高程為104.5m左右，填土厚度則為4.5—5.0m左右。填土齡期已有一年半時間，經過碾壓，比較密實。但存在碾壓不均，各處強度差別較大的情況，不宜作為天然地基，必須進行地基處理。

填土經過碎石樁擠密後，樁間土的強度有不同程度的提高，地基強度的均一性也得到了加強。如表8—2所示。但隨深度增加，提高幅度減小，可能和樁長不足有關。

表8—2碎石樁加固地基前後，填土強度變化比較表

根據旁壓試驗鑽孔取土直接觀察描述，可得到准確的地層剖面。自地表至地下8m深度范圍內可將地基土分為以下四層（擠密碎石樁加固地基工程地質剖面圖略）：

①粘土層：分布深度為0—2.7m左右。此層可細分為三層：0—0.36m為雜填土層，褐黃色粘土夾磚、石碎塊，其最大直徑為20cm;0.36—0.92m為粘土層，褐色，均一，硬塑；0.92—2.7m為粘土層，鐵錳質薄膜浸染，均一，硬塑至堅硬。

第①層土表層（0—1.0m）承載力較低，下部較高。

②砂層：灰白色，細砂夾磚塊、石塊或少量粘性土，分布深度一般為2.7—3.5m，個別地點達4.0m。處於密實狀態，承載力高，旁壓成孔時人力鑽進困難，重型（2）動力觸探錘擊數N_63.5平均值為10左右。

③粉質粘土層：褐黃色，分布深度一般為3.5—5.0m，處於硬塑狀態，土層均一，承載力較高。

④粘土層：以深褐色（栗色）為特徵，為晚更新世老粘土，廣泛分布在5.0m深度以下，處於硬塑至堅硬狀態，承載力高，且隨深度增加，承載力有隨之增高的趨勢。

2.樁間土質量

（1）樁間土層試驗指標統計：設計碎石樁按正三角形布設，間距為1.5m，樁徑為0.6m，樁長為8.0m。樁間土出露面積占復合地基總面積的80%，樁間土的強度對復合地基的強度大小起著決定性的作用。

表8—3食堂及小餐廳地基樁間土旁壓測試成果統計表

鑒於上述原因，對樁間土進行了全面的，自上而下的旁壓和動力觸探試驗。試驗孔位置一般定在正三角形的中心，求得了大量的第一手的可靠的試驗數據。對其進行統計、分析、取值，為獲取計算復合地基承載力等關鍵參數是必不可少的。參數選得准確，可靠，才會使計算結果符合實際，也是提高檢測工作質量的前提。

試驗指標統計原則：①按土層不同分別統計；②按不同測試方法分別統計；③按軟弱區與正常區分別統計；④按一定的數理統計方法選取計算參數值。

（2）計算指標的選取：通過對表8—3、表8—4、表8—5試驗成果初步統計，求得各土層試驗指標的算術平均值。根據均值的大小，可將食堂及小餐廳樁間土劃分為正常區和軟弱區。軟弱區為B₆,B₇檢測點及其附近，以及A₁檢測點上部地基土，其它檢測點均屬正常區。然後，進行分區統計。

按上述方法得到的各指標均值，可作為地基土參數基準值，再經過一定修正，可得到參數標准值。

土體原位測試機理、方法及其工程應用

式中：f_k——岩土參數標准值；

r_s——統計修正系數；

f_m——岩土參數平均值。

土體原位測試機理、方法及其工程應用

式中，n為統計頻數。

或

因r_s服從t分布函數，可得置信區間α＝0.05時的β值，而變異系數δ取值如下：對於旁壓模量E_m，取δ＝0.30；對於旁壓極限荷載P_L和土層承載力f_k，取δ＝0.40。

根據上述方法和原則，所得地基樁間土層參數標准值如表8—6所示。

上表是根據旁壓試驗數據，經數理統計分析後得出的，准確性好。動力觸探檢測樁間土的錘擊數可作為參考。

3.碎石樁質量

用重型（2）動力觸探檢測樁的總數占檢測區總樁數的2.4%，符合地基驗收規范≥2%的規定。檢測深度一般達到樁的長度，有的已超過實際樁長。檢測孔最深達10.2m。

經檢測，碎石樁直徑為50—55cm左右，碎石為灰岩碎塊，多呈板狀或塊狀。碎石塊最大直徑（以長軸計）為12cm，約占碎石含量的15%；碎石塊直徑一般為3—5cm，約占碎石含量的75%，其他粒徑石塊含量約佔10%，碎石中不含泥土。在成樁過程中，重1.2t的落錘以3—4m的落距分層（每層約30cm厚）將樁管中的碎石擊實，每層擊數6次左右。落錘端部為圓錐形，可將碎石樁中心的岩塊擊成粉末狀，粉末強度比岩塊強度低。

在本次檢測中，發現有一部分樁（主要集中在B6和B7檢測點及其附近）的樁長及密度均未達到設計要求，最短一根樁只有2.8m，最長樁也只有4.4m，且測樁擊數N_63.5自上而下變化不大，只有3—10擊左右，明顯低於正常區樁的錘擊數和密實度，加上此區樁間土強度也很低（78kPa），樁的承載力為200kPa，孔隙比e=0.5。所以將此區定為軟弱區，必須補打碎石樁，樁長8m，補打在三角形中心，對原有樁也應重新加長、擊實，並派人監督施工，以確保地基強度一致，減少地基不均勻沉降至允許程度，以保證小餐廳的安全與正常使用。

表8—4食堂及小餐廳地基樁間土動力觸探試驗成果統計表

註：1.錘擊數

為厚度加權平均值。

2.因觸探桿長度較短（一般小於10m），對N_63.5均未進行桿長修正。

表8—5試驗區成果統計表

註：靜力載荷試驗求地基承載力方法，以直線端點所對應的壓力值為准。

表8—6食堂及小餐廳樁間土層強度參數標准值

其他檢測點的碎石樁樁長一般為6m左右，樁的密實度由上而下遞增，如以基礎埋深1.5m為界，則碎石樁在1.5m深度以下的樁的承載力f_p,k≥400kPa，密實，孔隙比e≤0.35。

（三）復合地基強度指標計算

根據《建築地基處理技術規范》所推薦的求復合地基強度指標的計算公式，並應用前面提供的計算參數和設計參數，即可求得復合地基強度指標。

1.復合地基承載力f_sp,k（8-1）

土體原位測試機理、方法及其工程應用

式中：f_zp,k——復合地基承載力標准值；

f_s,k——樁間土承載力標准值；

f_p,k——碎石樁單位截面積承載力標准值；

m——面積置換率。

土體原位測試機理、方法及其工程應用

式中：d——樁的直徑，0.55m;

d_c——等效影響圓直徑，按等邊三角形布置時，d_c=1.05s;

s——樁的間距，1.5m。

計算結果如表8—7所示。

表8—7復合地基承載力標准值表

註：同一層中，線上指標為軟弱區的，線下指標為正常區的。

2.復合地基變形模量E_spo

根據《建築地基處理技術規范》所推薦的求復合地基壓縮模量的公式：

E_sp=[1+m（n-1）]E_s和理論公式

可推導出：

土體原位測試機理、方法及其工程應用

式中：E_sp——復合地基壓縮模量；

E_spo——復合地基變形模量；

n——樁土應力比，在此取2;

E₀——土的變形模量；

E_so——樁間土變形模量；

μ——土的泊松比，其值由土類及其稠度狀態決定。

其他符號意義同前。

求得復合地基各變形模量值如表8—8所示。

表8—8復合地基變形模量標准值表

（本實例圖件略）

（四）結論和建議

經過現場測試及室內資料整理和計算，可以得到如下結論：

（1）經碎石樁加固後的復合地基承載力和變形模量標准值如表8—9所示。

表8—9食堂、小餐廳復合地基承載力和變形模量標准值表

（2）碎石樁體的密實度分正常區和軟弱區（B₆、B₇檢測點及其周圍地區），正常區內的碎石樁密度頂部（地表下1.5m深度范圍內）較差，下部密實，考慮到基礎埋深1.5m，所以正常區碎石樁的密度（1.5m深度以下）的孔隙比指標e小於和等於0.35，其承載力為400kPa。軟弱區的樁密實度上、下都不密實，e=0.5樁長≤4.4m。

（3）化工廠廠前區食堂及小餐廳復合地基強度不均一，可分為軟弱區和正常區。正常區范圍大，包括A₂、A₃、A₄、A₅、B₁、B₂、B₃、B₄、B₅檢測點及其鄰近地區，經碎石樁加固後的地基強度已滿足設計要求，可進行基坑開挖和建築施工。

軟弱區范圍較小，包括B₆、B₇檢測點及其鄰近地區，樁長及密度，樁間土強度都遠低於設計要求，必須重新加固處理。建議將軟弱區中的原樁加長到8m，並擊實，還需在每個正三角形中心再補打一根碎石樁，以提高樁間土強度，樁長仍為8m，並擊實。A₁檢測點及其鄰近地區也應再處理，以提高樁間土及復合地基強度。

（4）軟弱區重新處理後，建議再作檢測，以驗證補打碎石樁後，復合地基強度是否達到設計要求，確保建築物安全和正常使用。

⑶ 地基土為彈性是壓縮模量一定大於變形模量嗎

彈性模量要遠大於壓縮模量 和變形模量,而壓縮模量又拍笑大於變形模量。 地堪報告中,一般給出的 是土的壓縮模量 Es 與變形模量 Eo,而一般不會給出彈性模量 E。 結果調整參數;問題是地質報告上只會提供壓縮模量; 工程上,土的彈性模量就是指變形模量,因為土發生彈性變形的 時間非常短,變形模量與壓縮模量是一個量級,但是由於土體的泊松兆埋 比小於 0.5,所以土的變形模量(彈性模量)總是小族賀螞於壓縮模量的。

⑷ 土層壓縮模量經驗值在什麼規范

壓縮系數 a 值與土所受的荷載大小有關。工程中一般採用 100 ～ 200 kPa 壓力區間內對應的壓縮系數 a 1-2 來評價土的壓縮性。即：

a 1-2 <0.1/ MPa 屬低壓縮性土；

0.1 /MPa ≤ a 1-2 <0.5/ MPa 屬中壓縮性土；

a 1-2 ≥ 0.5/ MPa 屬高壓縮性土。

壓縮模量是另一種表示土的壓縮模量的指標，Es越小，土的壓縮性越高。

Es<4MPa 高壓縮性土。

(4)黃土的壓縮模量擴展閱讀

一、土的壓縮性特點：

（1） 土的壓縮性主要是由於孔隙體積減少而引起的；

（2） 由於孔隙水的排出而引起的壓縮對於飽和粘土來說需要時間，將土的壓縮隨時間增長的過程稱為土的固結。

二、地基承載力特徵值

指由載荷試驗測定的地基土壓力變形曲線線性變形內規定的變形所對應的壓力值，其最大值為比例界限值。

也可以這么說：建築地基所允許的基礎最大壓力，基礎給地基施加的壓力如果大於該值，可能會發生過大變形。

⑸ 土固結試驗壓縮模量一般多少

土固高旁結試驗壓縮模量一般是150g。這個是一般情況下所飢頃採用的壓縮模量，如果還有其他情況那爛念陸就是再zeng jia q