壓縮變形

壓縮變形 地基土在建築物荷載作用下的主要變形形式。自然界中的土是一種多孔分散體系，孔隙由水和空氣充填。在建築物的實際荷載作用下礦物顆粒和水的體積壓縮變形量可以忽略不計，因而土的壓縮變形實質上是隨著空氣或水的逸出，顆粒移動而使孔隙體積減小造成的。壓力與孔隙體積之間為對數曲線關係。由於一般建築物對地基土壓力變化不大，故通常將與此相應的曲線段看作直線，可以表述為：在壓力變化不大的條件下, 孔隙比的變化（△e）與壓應力的變化（△σ）成正比,△e=α△σ，式中α為壓縮係數。此即壓縮定律。α和壓縮模量都是表征土的可壓縮性的指標,可用取樣或原位試驗方法確定(見岩土實驗)。

土的可壓縮性隨土的粒度不同而有明顯的差異。粗粒土在靜荷載作用下不易變形，壓縮過程很短，但對動荷載的作用甚為敏感，變形量顯著增大。細粒土的變形量大，壓縮過程也長，雖然對荷載的性質一般不很敏感，但動荷載能夠顯著增加某些觸變性粘土的變形量。原處於水力平衡狀態的飽水土在均布荷載作用下，開始瞬間，壓力全部由水承受，引起孔隙水壓力（土力學中也稱中性壓力）。水承壓後向外排出，壓力向顆粒轉移，顆粒所承受的壓力稱為有效壓力。顆粒在有效壓力作用下發生移動，使孔隙體積減小，土即發生壓縮變形。對飽水粘性土來說，這種在不變的壓力作用下孔隙水壓力逐漸減小而有效壓力不斷增大，水不斷排出以致土不斷發生壓縮變形的過程,稱為固結過程。固結過程的長短,主要取決於土的滲透性能，這是厚層粘土固結過程很長的根本原因。用土在一定壓力作用下某時間內的變形量(St)與最終變形量(S∞)之比表示土體在某時段的固結程度，稱為固結係數。