土是三相體系.顆粒狀的固相構成土體的骨架，水溶液的液相和空氣的氣相則充塞於土體的孔隙之中。壓密是指土體在自身重力和外力作用下孔隙中的水分被擠出，體積減小的現象。壓密係數是土體在外力作用下壓密速度快慢的一個標量，其大小反映土體的壓密程度。
基本介紹
- 中文名：壓密係數
- 外文名：coefficient of compaction
- 學科：土力學
- 定義：土體在外力作用下壓密速度快慢
- 作用：土體的壓密程度
- 影響因素：孔隙比
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定義
壓密係數簡單來說是反映在側限的條件下土體在荷載作用下壓密速度快慢一個參數，與土體的壓縮係數、孔隙比、滲透係數等多種因素有關，一般通過土的壓密試驗來得到壓密係數。壓密係數是一項重要的土的試驗指標，也是在進行地基沉降計算時必須要考慮的。
壓密試驗
又稱壓縮試驗，用以測定土在完全側限(指側向不發生變形)條件下承受垂直壓力後的壓縮特性的試驗。可分為常規固結試驗、快速固結試驗、高壓固結試驗和連續加荷固結試驗。試驗儀器稱固結儀，有多種型號。試驗時先用內徑61.8mm、高20mm的環刀在土樣上切取試樣，兩端用鋼絲鋸整平後連同環刀一起裝入試驗容器中，後在完全側限和容許豎向排水的條件下分級加壓，記錄壓力、試樣發生的壓縮變形量及其相應的時間，用以計算土的壓縮模量和壓縮指數等表示土的壓縮特性的參數。如在分級加荷後分級卸荷，即為加荷與卸荷回彈試驗，可用以測定土的回彈指數。
有關因素
壓縮係數
壓縮係數是指土在固結試驗時，試樣受壓產生的孔隙比負增量與相應壓力增量的比值。用a表示。利用土試樣在側向限制和軸向排水的條件下測得的變形和壓力 (或孔隙比和壓力) 的關係曲線，在某一壓力區間內近似地以直線段代替曲線段時，該直線的斜率即為相應於該壓力區間的壓縮係數值。當壓力區間的上、下界分別為100kPa和200kPa時，壓縮係數 的值可作為評價地基壓縮性的指標。工程上也常採用體積壓縮係數mv來作為評價地基土壓縮性的指標，它是單位體積下的孔隙比負增量與相應壓力增量的比值， =α/(1+ )， 為試樣的天然孔隙比。土的壓縮係數可通過室內壓縮試驗測定。黃土狀土的壓縮性也採用壓縮係數來評價。通常反映黃土狀土壓縮性的因素有：土骨架本身性質的比重，骨架和空隙相互關係的密度指標，土骨架間空隙程度的孔隙度、孔隙比，含水狀態和可塑性的含水率、飽和度、液限、塑限、塑性指數等。土的天然含水程度對壓縮性有顯著的影響。一般含水量越高，壓縮性越大。土的孔隙比是反映土的疏密程度的指標。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占的比例雖較小，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。
孔隙比
孔隙比是土體中的孔隙體積與其固體顆粒體積之比。是說明土體結構特徵的指標。在工程地質中，通常用孔隙比評價土的密度、計算土的壓縮係數及評價土的允許承載力。在同樣條件下，土的孔隙比越大，其地基基礎的允許承載力越小。對砂土來說，往往用砂的孔隙比(e)來決定砂的密實度；例如礫砂、粗砂、中砂，其孔隙比密實的e<0.60，中密的0.60≤e≤0.75，稍密的0.75<e≤0.85，鬆散的e>0.85；細砂、粉砂密實的e<0.70，中密的0.70≤e≤0.85，稍密的0.85<e≤0.95，鬆散的e>0.95；砂的密實度決定了砂的承載力。
