土力学第五章土的压缩性课件.ppt

1、天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学第第5章土的压缩性章土的压缩性5.1 概述概述5.2 固结试验及压缩性指标固结试验及压缩性指标5.3 应力历史对压缩性的影响应力历史对压缩性的影响5.4 土的变形模量土的变形模量5.5 土的弹性模量土的弹性模量天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学第第5章土的压缩性章土的压缩性5.1 概述概述5.2 固结试验及压缩性指标固结试验及压缩性指标5.3 应力历史对压缩性的影响应力历史对压缩性的影响5.4 土的变形模量土的变形模量5.5 土的弹性模量土的弹性模量天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.1概述概述土的压缩性土的压缩性是指土在压力作

2、用下体积缩小的特性是指土在压力作用下体积缩小的特性压缩量的组成压缩量的组成n固体颗粒的压缩固体颗粒的压缩n土中水的压缩土中水的压缩n空气的排出空气的排出n水的排出水的排出占总压缩量的占总压缩量的1/400不到，不到，忽略不计忽略不计压缩量主要组成部分压缩量主要组成部分说明：说明：土的压缩被认为只是由于孔隙体积减小的结果土的压缩被认为只是由于孔隙体积减小的结果无粘性土无粘性土粘性土粘性土透水性好，水易于排出透水性好，水易于排出压缩稳定很快完成压缩稳定很快完成透水性差透水性差，水不易排出水不易排出压缩稳定需要很长一段时间压缩稳定需要很长一段时间土的固结：土的固结：土体在压力作用下，压缩量随时间增长

3、的过程土体在压力作用下，压缩量随时间增长的过程天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.1概述概述固结试验可以测定土的固结试验可以测定土的压缩系数压缩系数a a和和压缩模量压缩模量E Es s等压缩性指等压缩性指标。标。室内土样在侧限条件下所完成的固结，称为室内土样在侧限条件下所完成的固结，称为K K0 0固结固结。K K0 0为土为土的静止侧压力系数的静止侧压力系数，也是，也是静止土压力系数静止土压力系数。天然土层在自重应天然土层在自重应力作用下或在大面积荷载作用下，所完成的固结均为力作用下或在大面积荷载作用下，所完成的固结均为K K0 0固结固结室内土的室内土的三轴压缩试验三轴压缩试

4、验或或无侧限抗压试验无侧限抗压试验，可以测定土的，可以测定土的弹性模量弹性模量E E；还可以测定土的抗剪强度指标。当考虑；还可以测定土的抗剪强度指标。当考虑应力历史应力历史对土的压缩性影响时，可以测定土的对土的压缩性影响时，可以测定土的压缩指数压缩指数C Cc c等指标。等指标。原位的测试方法：原位的测试方法：现场（静）载荷试验现场（静）载荷试验（浅层平板载荷试浅层平板载荷试验、深层平板载荷试验验、深层平板载荷试验），利用与其它现场试验（如标贯、静），利用与其它现场试验（如标贯、静力触探、圆锥动力触探等）建立关系间接求出变形模量力触探、圆锥动力触探等）建立关系间接求出变形模量天津城市建设学院土

5、木系岩土教研室土力学土力学第第5章土的压缩性章土的压缩性5.1 概述概述5.2 固结试验及压缩性指标固结试验及压缩性指标5.3 应力历史对压缩性的影响应力历史对压缩性的影响5.4 土的变形模量土的变形模量5.5 土的弹性模量土的弹性模量天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.2 固结试验及压缩性指标固结试验及压缩性指标土的压缩系数和压缩指数土的压缩系数和压缩指数5.2.2固结试验和压缩曲线固结试验和压缩曲线5.2.15.2.3回弹曲线和再压缩曲线回弹曲线和再压缩曲线5.2.4天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学压缩曲线是土的孔隙比与所受压力的关系曲线，从压缩曲线是土的孔隙比与所

6、受压力的关系曲线，从而得到土的压缩性指标而得到土的压缩性指标三联固结仪三联固结仪5.2.1固结试验和压缩曲线固结试验和压缩曲线天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.2.1固结试验和压缩曲线固结试验和压缩曲线刚性护环刚性护环加压活塞加压活塞透水石透水石环刀环刀底座底座透水石透水石土样土样荷载荷载注意：注意：土样在竖直压土样在竖直压力作用下，由于环刀力作用下，由于环刀和刚性护环的限制，和刚性护环的限制，只产生竖向压缩，不只产生竖向压缩，不产生侧向变形产生侧向变形1.1.压缩仪示意图压缩仪示意图天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学2.2.e e- -p p曲线曲线研究土在不同压力作

7、用下，孔隙比变化规律研究土在不同压力作用下，孔隙比变化规律Vve0Vs1H0/(1+e0)H0VveiVs1H1/(1+ei)H1Hi土样在压缩前后变土样在压缩前后变形量为形量为Hi，整个过整个过程中土粒体积和底程中土粒体积和底面积不变面积不变ieHeH11100土粒高度在受土粒高度在受压前后不变压前后不变)1(000eHHeeii整理整理1)1(000wswde 其中其中根据不同压力根据不同压力p作用下，达到稳定的孔隙比作用下，达到稳定的孔隙比e，绘制绘制e- -p曲线，为压缩曲线曲线，为压缩曲线p5.2.1固结试验和压缩曲线固结试验和压缩曲线天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学2.

8、2.e e- -p p曲线曲线百分表百分表加压上盖加压上盖试样试样透水石透水石护环护环环刀环刀压缩压缩容器容器P1s1e1e0pte stP2s2e2P3s3e3普通直角坐标普通直角坐标e-pe-p曲线曲线一般按一般按5050、100100、200200、300300、400kPa400kPa五级加荷，第一级压力软土宜从五级加荷，第一级压力软土宜从12.512.5或或25kPa25kPa开始。开始。加荷率（前后两级荷载之差与前一加荷率（前后两级荷载之差与前一级荷载之比）取级荷载之比）取1 1压缩系数压缩系数a(MPaa(MPa-1-1) )、压缩模量、压缩模量E Es s(MPa)(MPa)半

9、对数直角坐标半对数直角坐标e-lgpe-lgp曲线曲线压缩指数压缩指数C Cc c初始阶段加荷率取初始阶段加荷率取0.50.5一般按一般按12.512.5、18.7518.75、2525、37.537.5、5050、100100、200200、300300、400400、800800、16001600、3200kPa3200kPa注意：读数时间注意：读数时间5.2.1固结试验和压缩曲线固结试验和压缩曲线天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学2.2.e e- -p p曲线曲线5.2.1固结试验和压缩曲线固结试验和压缩曲线另外，固结试验结果还可绘制试样另外，固结试验结果还可绘制试样压缩量与时

10、间平方根压缩量与时间平方根（或（或时间对数）的关系曲线，测定土的时间对数）的关系曲线，测定土的竖向固结系数竖向固结系数C Cv v(cm(cm2 2/s),/s),它它是土的单向固结理论中表示是土的单向固结理论中表示固结速度固结速度的一个变形特性指标。的一个变形特性指标。e0eppee- -p曲线曲线曲线曲线A曲线曲线B曲线曲线A压缩性压缩性曲线曲线B压缩性压缩性压缩性不同的土，曲线形状不同，曲线愈陡，说明在相同压压缩性不同的土，曲线形状不同，曲线愈陡，说明在相同压力增量作用下，土的孔隙比减少得愈显著，土的压缩性愈高力增量作用下，土的孔隙比减少得愈显著，土的压缩性愈高天津城市建设学院土木系岩土

11、教研室土力学土力学5.2 固结试验及压缩性指标固结试验及压缩性指标土的压缩系数和压缩指数土的压缩系数和压缩指数5.2.2固结试验和压缩曲线固结试验和压缩曲线5.2.1土的压缩模量和体积压缩系数土的压缩模量和体积压缩系数5.2.3回弹曲线和再压缩曲线回弹曲线和再压缩曲线5.2.4天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.2.2土的压缩系数和压缩指数土的压缩系数和压缩指数土的压缩系数：土的压缩系数：土体在侧限条件下孔隙比减小量与有效压力增土体在侧限条件下孔隙比减小量与有效压力增量的比值，即量的比值，即e-pe-p曲线中某一压力段的割线斜率。曲线中某一压力段的割线斜率。p1p2e1e2M1M2

12、e0epe- -p曲线曲线pe利用单位压力增量所引起得孔利用单位压力增量所引起得孔隙比改变表征土的压缩性高低隙比改变表征土的压缩性高低pea d d在压缩曲线中，实际采用割在压缩曲线中，实际采用割线斜率表示土的压缩性线斜率表示土的压缩性1221 ppeepea常用常用p1100kPa、 p2200kPa对应的压缩系数对应的压缩系数a1-2评价土的评价土的压缩性压缩性 a1-20.1MPa-1低压缩性土低压缩性土0.1MPa-1a1-20.5MPa-1中压缩性土中压缩性土 a1-20.5MPa-1高压缩性土高压缩性土1221 ppeepea斜率天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.2.

13、2土的压缩系数和压缩指数土的压缩系数和压缩指数土的压缩指数：土的压缩指数：土体在侧限条件下孔隙比减小量与有效压力常土体在侧限条件下孔隙比减小量与有效压力常用对数值增量的比值，即用对数值增量的比值，即e e-lg-lgp p曲线中某一压力段的直线斜率。曲线中某一压力段的直线斜率。1221lglgppeeCc斜率e e-lg-lgp p曲线后压力段接近直线，曲线后压力段接近直线，其斜率其斜率C Cc c为：为：)/lg(/lglg121221ppeppeeCc同压缩系数一样，压缩指数同压缩系数一样，压缩指数CcCc值越大，土的压缩性越高。低值越大，土的压缩性越高。低压缩性土的压缩性土的CcCc值一

14、般小于值一般小于0.20.2，CcCc值大于值大于0.40.4为高压缩性土。为高压缩性土。天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.2 固结试验及压缩性指标固结试验及压缩性指标土的压缩系数和压缩指数土的压缩系数和压缩指数5.2.2固结试验和压缩曲线固结试验和压缩曲线5.2.1土的压缩模量和体积压缩系数土的压缩模量和体积压缩系数5.2.3回弹曲线和再压缩曲线回弹曲线和再压缩曲线5.2.4天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.2.3 土的压缩模量和体积压缩系数土的压缩模量和体积压缩系数Vve1Vs1H1/(1+e1)H1Vve2Vs1H2/(1+e2)pH2p2Hp1土的压缩模量：

15、土的压缩模量：土体在侧限条件下的竖向附加压应力与竖向应土体在侧限条件下的竖向附加压应力与竖向应变之比值。变之比值。121211eeHH12111 eeeHH或H/H1H/H1即为土样的竖向应变即为土样的竖向应变pae由由得得aeeeepEs11211)1/()(说明：说明：土的压缩模量土的压缩模量Es与土的的压缩系数与土的的压缩系数a成反比，成反比， Es愈大，愈大， a愈小，土的压缩性愈低愈小，土的压缩性愈低天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.2.3 土的压缩模量和体积压缩系数土的压缩模量和体积压缩系数土的体积压缩系数土的体积压缩系数m mv v：土体在侧限条件下的竖向土体在侧限

16、条件下的竖向( (体积）应变体积）应变与竖向附加压应力之比（与竖向附加压应力之比（MPaMPa-1-1),),亦称亦称单向单向体积压缩系数，即土体积压缩系数，即土的压缩模量的倒数。的压缩模量的倒数。111eaEmsv说明：说明：同土的压缩系数同土的压缩系数a a一样，一样， m mv v值越大值越大，土的压缩性越高，土的压缩性越高天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.2 固结试验及压缩性指标固结试验及压缩性指标土的压缩系数和压缩指数土的压缩系数和压缩指数5.2.2固结试验和压缩曲线固结试验和压缩曲线5.2.1土的压缩模量和体积压缩系数土的压缩模量和体积压缩系数5.2.3回弹曲线和再压

17、缩曲线回弹曲线和再压缩曲线5.2.4天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.2.4 回弹曲线和再压缩曲线回弹曲线和再压缩曲线ep(lg)0e压缩曲线压缩曲线回弹曲线回弹曲线再压缩曲线再压缩曲线piep压缩曲线压缩曲线回弹曲线回弹曲线再压缩曲线再压缩曲线pi0eabcdf天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学第第5章土的压缩性章土的压缩性5.1 概述概述5.2 固结试验及压缩性指标固结试验及压缩性指标5.3 应力历史对压缩性的影响应力历史对压缩性的影响5.4 土的变形模量土的变形模量5.5 土的弹性模量土的弹性模量天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.3.1 沉积土（层）

18、的应力历史沉积土（层）的应力历史先期固结压力（前期固结压力）：先期固结压力（前期固结压力）：天然土层在历史上受过最大天然土层在历史上受过最大固结压力（指土体在固结过程中所受的最大竖向有效应力）。固结压力（指土体在固结过程中所受的最大竖向有效应力）。土土在历史上所经受的先期固结压力等于现有覆盖土重在历史上所经受的先期固结压力等于现有覆盖土重历史上曾经受过大于现有覆盖土重的先期固结压力历史上曾经受过大于现有覆盖土重的先期固结压力根据应力历史分类：根据应力历史分类：正常固结土正常固结土超固结土超固结土次固结土次固结土先期固结压力小于现有覆盖土重先期固结压力小于现有覆盖土重超固结比超固结比OCROCR

19、：先期固结压力与现有覆盖土重之比。先期固结压力与现有覆盖土重之比。1ppOCRc先期固结压力，先期固结压力，kPakPa现有覆盖土重，现有覆盖土重，kPakPaOCR=1 正常固结土 OCR1 超固结土 OCR p p1 1现在地面现在地面剥蚀前地面剥蚀前地面h hc c超固结土超固结土h hp p1 1= =h hC C类土层类土层p pc c p p1 1现在地面现在地面h hc c次固结土次固结土5.3.1 沉积土（层）的应力历史沉积土（层）的应力历史确定先期固结压力，应结合场地地形、地貌等形成历史的调查资料加以判确定先期固结压力，应结合场地地形、地貌等形成历史的调查资料加以判断，如历史

20、上由于断，如历史上由于自然力自然力（流水、冰川等地质作用的剥蚀）和（流水、冰川等地质作用的剥蚀）和人工开挖人工开挖等剥去等剥去原始地表土层，或在原始地表土层，或在现场堆载预压现场堆载预压作用等，都可能使土层成为作用等，都可能使土层成为超固结土超固结土；新近新近沉积的粘性土沉积的粘性土、粉土粉土、海滨淤泥海滨淤泥、年代不久的人工填土年代不久的人工填土及及地下水位发生下降地下水位发生下降，都可使土层处于都可使土层处于欠固结状态欠固结状态。天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.3.1 沉积土（层）的应力历史沉积土（层）的应力历史e ep(lg)CD1.1. 在在e-lge-lgp曲线上，找

21、出曲线上，找出曲率最大点曲率最大点m m2. 作水平线作水平线m13. 作作m点切线点切线m24. 作作m1,m2 的角分线的角分线m35. m3与试验曲线的直线段与试验曲线的直线段交于点交于点B6. B点对应于先期固结压点对应于先期固结压力力pcmrmin1 12 23 3p pc cAB先期固结压力先期固结压力p pc c的确定（的确定（卡萨格兰德法）卡萨格兰德法）天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.3.2 现场原始压缩曲线及压缩性指标现场原始压缩曲线及压缩性指标现场原始压缩曲线：现场原始压缩曲线：现场土层在其沉积过程中由上覆土重原本现场土层在其沉积过程中由上覆土重原本存在的压

22、缩曲线，简称存在的压缩曲线，简称原始压缩曲线原始压缩曲线。c0.42e0.42e0 01 1、正常固结土的原始压缩曲线、正常固结土的原始压缩曲线室内压缩曲线室内压缩曲线rmine ep(lg)A1 12 23 3p pc ce e0 0Bp pc c= p= p1 1F对正常固结土先期固结压力对正常固结土先期固结压力p pc c=p=p1 1( (试样现场自重压力）试样现场自重压力）Fe e1 1为现场孔隙比（土样不膨胀，为现场孔隙比（土样不膨胀，e e1 1=e=e0 0) )，画出，画出dbdb段段F以以0.42e0.42e0 0在压缩曲线上确定在压缩曲线上确定c c点点F通过通过b b、

23、c c两点的直线即为所求的两点的直线即为所求的原位压缩曲线原位压缩曲线Fbcbc线的斜率为正常固结土的压缩线的斜率为正常固结土的压缩指数指数C Cc c值值dbe e1 1)/lg(/12ppeCc天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学bep(lg)BA0e室内室内压缩压缩曲线曲线室内室内回弹回弹曲线曲线室内室内再压缩再压缩曲线曲线1e1bd5.3.2 现场原始压缩曲线及压缩性指标现场原始压缩曲线及压缩性指标2 2、超固结土的原始压缩曲线、超固结土的原始压缩曲线F根据超固结土试样现场自重压力根据超固结土试样现场自重压力p p1 1，e e1 1为现场孔隙比（土样不膨为现场孔隙比（土样不膨

24、胀，胀，e e1 1=e=e0 0) )，画出，画出dbdb1 1段段F画出室内回弹曲线与再压缩曲线画出室内回弹曲线与再压缩曲线的平均斜率，通过的平均斜率，通过b b1 1点作一斜率点作一斜率与之相等的直线，与通过与之相等的直线，与通过B B点的点的垂线交于垂线交于b b点，点，b b1 1b b就是原始再压就是原始再压缩曲线，斜率为回弹指数缩曲线，斜率为回弹指数C Ce e。F以以0.42e0.42e0 0在压缩曲线上确定在压缩曲线上确定c c点点F通过通过b b、c c两点的直线即为所求的两点的直线即为所求的原位压缩曲线，斜率为压缩指数原位压缩曲线，斜率为压缩指数C Cc c值值0.42e

25、0c原位再压原位再压缩曲线缩曲线Ce1pcp原位再压原位再压缩曲线缩曲线Cc平行平行天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学第第5章土的压缩性章土的压缩性5.1 概述概述5.2 固结试验及压缩性指标固结试验及压缩性指标5.3 应力历史对压缩性的影响应力历史对压缩性的影响5.4 土的变形模量土的变形模量5.5 土的弹性模量土的弹性模量天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.4.1 浅层平板载荷试验及变形模量浅层平板载荷试验及变形模量百分表百分表百分表百分表千斤顶千斤顶千斤顶千斤顶堆重堆重排钢梁排钢梁木垛木垛载荷板载荷板载荷板载荷板钢梁（各由两钢梁（各由两个地锚锚住）个地锚锚住）地地锚

26、锚(a)(a)堆重千斤顶式堆重千斤顶式(b)(b)地锚千斤顶式地锚千斤顶式浅层平板载荷试验载荷架示例浅层平板载荷试验载荷架示例天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.4.1 浅层平板载荷试验及变形模量浅层平板载荷试验及变形模量1 1、地基土浅层平板载荷试验可适用于确定浅部地基土层的承压板下应力主、地基土浅层平板载荷试验可适用于确定浅部地基土层的承压板下应力主要影响范围内的承载力。要影响范围内的承载力。承压板面积不应小于承压板面积不应小于0.25m0.25m2 2，对于，对于软土不应小于软土不应小于0.5m0.5m2 2。2 2、试验基坑宽度、试验基坑宽度不应小于承压板宽度或直径的三倍不

27、应小于承压板宽度或直径的三倍。应保持试验土层的原。应保持试验土层的原状结构和天然湿度。宜在拟试压表面用状结构和天然湿度。宜在拟试压表面用粗砂或中砂层找平粗砂或中砂层找平，其厚度不超过，其厚度不超过20mm20mm。3 3、加荷等级、加荷等级不应少于不应少于8 8级级。最大加载量不应小于设计要求的两倍。最大加载量不应小于设计要求的两倍。4 4、每级加载后、每级加载后, ,按间隔按间隔1010、1010、1010、1515、15min15min，以后为每隔半小时测读一，以后为每隔半小时测读一次沉降量，当在连续两小时内，次沉降量，当在连续两小时内，每小时的沉降量小于每小时的沉降量小于0.1mm0.1

28、mm时，则认为已趋时，则认为已趋稳定稳定, ,可加下一级荷载。可加下一级荷载。5 5、当出现下列情况之一时，即可终止加载：、当出现下列情况之一时，即可终止加载： （1 1）承压板周围的土明显地侧向挤出；承压板周围的土明显地侧向挤出； （2 2）沉降沉降S S急骤增大，荷载急骤增大，荷载- -沉降沉降(P-S)(P-S)曲线出现现陡降段；曲线出现现陡降段； （3 3）在某一级荷载下，在某一级荷载下，2424小时内沉降速率不能达到稳定；小时内沉降速率不能达到稳定； （4 4）沉降量与承压板宽度或直径之比大于或等于沉降量与承压板宽度或直径之比大于或等于0.060.06。 当满足前四种情况之一时，其对

29、应的前一级荷载定为极限荷载。当满足前四种情况之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷载。注意事项：注意事项：天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.4.1 浅层平板载荷试验及变形模量浅层平板载荷试验及变形模量计算公式：计算公式：.1111120相对应的沉降与比例界限承压板的边长；响系数；与承压板有关的沉降影psbsbpE对刚性承压板应取对刚性承压板应取r r0.8860.886（方形压板）（方形压板） 0.7850.785（圆形压板）（圆形压板）11201886. 0sbpE11201785. 0sdpE或或d d承压板的直径承压板的直径2121/4/dPpbPp或由由dsPE1201得得

30、天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.4.2 深层平板载荷试验及变形模量深层平板载荷试验及变形模量1 1、深层平板载荷试验可适用于埋深、深层平板载荷试验可适用于埋深不小于不小于3m3m的地基土层及大直径桩的地基土层及大直径桩桩端土层。桩端土层。2 2、承压板采用、承压板采用直径为直径为0.8m0.8m的刚性板，紧靠承压板周围外侧的土层高的刚性板，紧靠承压板周围外侧的土层高度应度应不小于不小于0.8m0.8m。3 3、加荷等级、加荷等级可按预估极限荷载的可按预估极限荷载的1/151/151/101/10分级施加分级施加。最大加载量。最大加载量宜达到破坏，不应小于设计要求的两倍。宜达到破

31、坏，不应小于设计要求的两倍。4 4、每级加载后测读时间间隔及稳定标准与浅层平板载荷试验一样。、每级加载后测读时间间隔及稳定标准与浅层平板载荷试验一样。5 5、当出现下列情况之一时，即可终止加载：、当出现下列情况之一时，即可终止加载：（1 1）沉降沉降s s急骤增大，急骤增大，p-sp-s曲线上有可判定极限荷载的陡降段，且沉曲线上有可判定极限荷载的陡降段，且沉降量降量超过超过0.04d0.04d（d d为承压板直径）；为承压板直径）；（2 2）在某级荷载下，在某级荷载下，2424小时内沉降速率不能达到稳定；小时内沉降速率不能达到稳定；（3 3）本级沉降量大于前一级沉降量的本级沉降量大于前一级沉降

32、量的5 5倍倍；（4 4）当持力层土质坚硬，沉降量很小时，当持力层土质坚硬，沉降量很小时，最大加载量不小于荷载设最大加载量不小于荷载设计值的计值的2 2倍倍。注意事项：注意事项：天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.4.2 深层平板载荷试验及变形模量深层平板载荷试验及变形模量计算公式：计算公式：dsPIIEsdpIIEsdpIIE1221011221011221011785. 01或或。有关的修正系数，与土的泊松比时，当有关的修正系数，与承压板埋深式中：422211221;/23.05 .0IIzdIdzzI天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.4.4 变形模量与压缩模量的

33、关系变形模量与压缩模量的关系022021-121 -121KEEEssu压缩模量压缩模量指土在侧限压缩条件下竖向附加压应力与应变增量指土在侧限压缩条件下竖向附加压应力与应变增量之比。之比。u变形模量变形模量指土在无侧限条件下附加压应力与压缩应变之比。指土在无侧限条件下附加压应力与压缩应变之比。土的侧膨胀系数土的侧膨胀系数（泊松比）：无侧限条件下受压时，侧向（泊松比）：无侧限条件下受压时，侧向与竖向与竖向的比值的比值土的侧压力系数土的侧压力系数K K0 0: :侧限条件下受压时，侧向侧限条件下受压时，侧向与竖向与竖向的比值的比值这只是理论关系。实际上由于这只是理论关系。实际上由于E E0 0和和

34、E Es s的测定有些因素无法考虑到，使上式不的测定有些因素无法考虑到，使上式不能准确反映它们的关系。主要因素有：压缩试验的土样容易受到扰动（尤其能准确反映它们的关系。主要因素有：压缩试验的土样容易受到扰动（尤其是低压缩性土）；载荷试验与压缩试验的加荷速率、压缩稳定的标准都不一是低压缩性土）；载荷试验与压缩试验的加荷速率、压缩稳定的标准都不一样；样；值不易精确确定等。值不易精确确定等。一般，土越坚硬一般，土越坚硬E E0 0值是值是E Es s的倍数越大，而软土则相近。的倍数越大，而软土则相近。)1/()1/(000KKK或天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学第第5章土的压缩性章土的压

35、缩性5.1 概述概述5.2 固结试验及压缩性指标固结试验及压缩性指标5.3 应力历史对压缩性的影响应力历史对压缩性的影响5.4 土的变形模量土的变形模量5.5 土的弹性模量土的弹性模量天津城市建设学院土木系岩土教研室土力学土力学5.5 土的弹性模量土的弹性模量土的弹性模量土的弹性模量是土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量。是土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量。轴向应变轴向应变主应力差主应力差1 1- -3 3E Ei iE Er r破坏破坏静荷载静荷载压缩模量压缩模量变形模量变形模量动荷载动荷载弹性模量弹性模量弹性模量远大于变形模量弹性模量远大于变形模量E Er r= =再加荷模量再

36、加荷模量E Ei i= =初始切线模量初始切线模量土样随着应变量增大而逐渐硬化土样随着应变量增大而逐渐硬化E Er r就是现场条件下的土的弹性模量就是现场条件下的土的弹性模量 测试方法：室内三轴仪进测试方法：室内三轴仪进行三轴压缩试验或无侧限行三轴压缩试验或无侧限压缩仪进行单轴压缩试验压缩仪进行单轴压缩试验土的弹性模量与不排水三轴压缩试验所得到的强度之间的关系土的弹性模量与不排水三轴压缩试验所得到的强度之间的关系fE)(500250(31（1 1- -3 3）f f不排水三轴压缩试验土样破坏时的主应力差，不排水三轴压缩试验土样破坏时的主应力差，psf(1psf=47.9kPa)psf(1psf=47.9kPa)