基本介紹
- 中文名：壓縮性
- 外文名：compressibility
- 學科：土木工程
- 定義：岩土體受荷載作用體積縮小的性狀
- 原因：孔隙體積
- 影響：地基沉降
簡介,壓縮試驗,壓縮係數,
簡介
在土木工程中，壓縮性，又稱土的壓縮性，即地基土在壓力作用下體積縮小的特性。在一般壓力作用下，土體的壓縮變形主要是由於三個方面的原因：土顆粒發生相對移動，土中水及氣體在外力的作用下從孔隙中排出，土顆粒和土中水被壓縮。顆粒和水被壓縮與土體的總壓縮量之比很小，基本可以忽略不計。土中水及氣體從孔隙中排出是土體受壓產生變形的重要原因，土的壓縮變形的快慢與土中水向周邊的滲透速度有關。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， 用壓縮係數評定土的壓縮性。
孔隙比是土體中的孔隙體積與其固體顆粒體積之比，一般以e表示孔隙比，是說明土體結構特徵的指標。一般來說，e值越小，土越密實，壓縮性越低；e值越大，土越疏鬆，壓縮性越高。土的壓縮性高，表明土體的結構強度差，則土體的壓縮量大。
壓縮試驗
壓縮試驗是實驗室條件下測定土的壓縮性的試驗。土的壓縮性是指土在荷載作用下體積減少的性質。試驗方法是將土樣放在厚壁的金屬容器中，分級施加豎直壓力，測記加壓後不同時間的豎向變形，繪製每級壓力作用下豎向變形與時間的關係曲線，然後取每級壓力作用下最終的豎向變形值與相應的壓力強度繪製關係曲線。由於試驗土樣受金屬厚壁容器的限制不能向側向膨脹，故稱為無側脹或側限壓縮試驗。
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。
