第1页，共29页，星期日，2025年，2月5日§5.1概述研究土的压缩性目的:主要是为了研究地基的沉降。基底地基土由于压缩而引起的竖直方向的位移称为沉降。建筑物地基沉降包括两个方面内容：（1）绝对沉降量（2）沉降与时间的关系-----固结理论土体压缩性——土在压力（附加应力或自重应力）作用下体积缩小的特性。土体压缩包括：（1）土粒本身和孔隙水的压缩；（2）孔隙气体的压缩；（3）孔隙水、气排出，使得孔隙体积减小。上面（1）的压缩不到压缩量的1/400（2）的压缩量也很小土的固结——土体在压力作用下其压缩量随时间增长的过程。第2页，共29页，星期日，2025年，2月5日侧限——限制土样侧向变形，土样只能发生竖向压缩变形。通过金属环刀来实现。试验目的——研究测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力，或孔隙比和压力的关系，变形和时间的关系，以便计算土的各项压缩指标。1.固结试验和压缩曲线§5.2固结试验及压缩性指标5.2.1固结试验及压缩性指标第3页，共29页，星期日，2025年，2月5日CellLoadingcapLoadDisplacementmeasuringdeviceSoilsamplewaterPorousdisks第4页，共29页，星期日，2025年，2月5日试验设备——固结仪（压缩仪）。试验方法：逐级加压固结，以便测定各级压力作用下土样压缩稳定后的孔隙比。侧限压缩试验分为：（1）慢速压缩试验法；（2）快速压缩试验法常规试验中，一般按P=50kPa、100kPa、200kPa、300kPa、400kPa五级加荷，测定各级压力下的稳定变形量，然后计算相应的孔隙比。第5页，共29页，星期日，2025年，2月5日*e－p曲线要绘制e－p曲线，就必须求出各级压力作用下的孔隙比。如何求？看示意图：设试样截面积为A，如图：依侧限压缩试验原理可知：土样压缩前后试样截面积A不变，土粒体积不变，令，有——分别为土粒比重、土样的初始含水量和初始密度。N3第6页，共29页，星期日，2025年，2月5日利用上式计算各级荷载作用下达到的稳定孔隙比，可绘制如下图所示的e－p曲线，该曲线亦被称为压缩曲线。e－p曲线可确定土的压缩系数、压缩模量。e－logp曲线可确定土的压缩指数。第7页，共29页，星期日，2025年，2月5日2．土的压缩系数和压缩指数（1）压缩系数压缩系数——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曲线中某一压力段的割线斜率。e－p曲线上任一点的切线斜率表示相应于压力p作用下土的压缩性。——压缩系数，kPa－1或MPa－1，负号表e随P的增长而减小。当压力变化范围不大时，土的压缩曲线可近似用图中的M1M2割线代替。越大，土的压缩性越高。p1——增压前使试样压缩稳定的压力强度，一般指地基中某深处土中原有的竖向自重应力，kPa或MPa；P1＝p2——增压后使试样所受的压力强度，一般为地基某深处自重应力与附加应力之和，kPa或MPa；P2＝第8页，共29页，星期日，2025年，2月5日【讨论】土的压缩系数是唯一的吗？从上图可看出，压缩系数值与土所受的荷载大小有关，不是唯一的。压缩系数a是表征土的压缩性的重要指标之一。压缩系数越大，表明土的压缩性越大。为方便应用和比较，《建筑地基基础设计规范》提出用P1＝100kPa(0.1Mpa)、P2＝200kPa(0.2Mpa)时相对应的压缩系数a1－2来评价土的压缩性，具体规定为：0.1MPa－1，为低压缩性土；0.1MPa－1≤0.5MPa－1时，为中压缩性土；≥0.5MPa－1时，