㈠ 土力学中压缩系数指什么
压缩系数,coefficient of compressibility,是描述物体压缩性大小的物理量。压缩系数愈大,土的压缩性愈高。
通常将常规压缩试验所得的e-p数据采用普通直角坐标绘制成e-p曲线,设压力由p1增至p2,相应的孔隙比由e1减小到e2,当压力变化范围不大时,可将M1M2一小段曲线用割线来代替,用割线M1M2的斜率来表示土在这一段压力范围的压缩性。即压缩系数的计算方法为:压缩试验所得e-p曲线上某一压力段的割线的斜率。
工程中一般采用100~200 kPa压力区间内对应的压缩系数a1-2来评价土的压缩性。分类如下:
MPa^(-1) || 类别
a1-2<0.1 || 低压缩性土
0.1 ≤a1-2<0.5 || 属中压缩性土
a1-2≥0.5 || 属高压缩性土
㈡ 土的固结试验,根据稳定标准的不同有几种压缩方法,各有什么优缺点
按稳定标准的不同通常压缩试验分为:稳定压缩、假稳定压缩、快速压缩。
1、稳定压缩
在每级荷重下24小时内土样厚度不再变化,百分表读数不变,即不认为稳定,继续加一级荷重。这种方法所需时间太长,一般不太采用。
2、假稳定压缩
一小时内土样压缩量不超过0.05mm即认为稳定,或以24小时为标准,然后压力以下一级荷重,试验证明,实验结果符合规程规定的标准。
3、快速压缩
在各级荷重下,压缩一小时后,不管变化如何即加一级压力,但在最后一级荷重下,除测读一小时的变形量外,还应继续测试达到假稳定为准。计算时,根据最后一级变形量核正前几级荷重下的变形量,当精度要求不高时,一般采用此方法可以大大缩短实验时间。
固结试验目的和原理
1、目的
试验之目的在于测定土的沉降变形,了解土体在侧限条件下的变形与时间~压力的关系,结合其它试验指标配合计算土的压缩系数、压缩模量,确定土压缩性的高低。通过测定土样在各级垂直荷载作用下产生的变形,计算各级荷载下相应的孔隙比,用以确定土的压缩系数和压缩模量等。
2、试验原理
试样装在厚壁金属容器内,上下各放透水石一块,然后在试样上分级施加垂直压力P。记录加压后不同时间的垂直变形量,绘制不同荷载下垂直变形量Δh与时间t的关系曲线;垂直变形Δh与相应荷载P的关系曲线;空隙比e与荷载P的关系曲线。
由于试样受金属厚壁容器的限制,不可能产生侧向膨胀,土样只有垂直变形,故该试验称为侧限压缩试验。通过记录加压前后土样空隙比的变化,建立变形和空隙比的关系,然后计算地基的压缩模量。㈢ 压缩模量和压缩系数换算公式
土的压缩模量指在侧限条件下土的垂直向应力与应变之比,是通过室内试验得到的,是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标之一。Es=σ/ε,越大,越坚硬,越难压缩,单位是MPa。
土体压缩系数是描述土体压缩性大小的物理量,被定义为压缩试验所得e-p曲线上某一压力段的割线的斜率。越大,压缩性越高,单位是MPa(^-1)。