浸水無側(cè)限壓縮試驗簡介

在地基基礎(chǔ)工程實踐中，處于側(cè)限壓縮狀態(tài)的土體比較常見。例如在樁基工程中，由于周圍樁的約束使樁間土處于側(cè)限條件，并在豎向荷載下產(chǎn)生壓縮；受荷基礎(chǔ)下的較深層地基中土體也基本處于側(cè)限壓縮狀態(tài) 。無側(cè)限條件是指土周圍的沒有外荷載作用。水穩(wěn)定性是指某種物質(zhì)受水的影響程度，也叫物質(zhì)的防水性能或抗水性能。試驗室中常選擇有代表性的試件6組進行不同齡期的水穩(wěn)定性試驗。水穩(wěn)定性系數(shù)是以不同齡期飽水抗壓強度與干抗壓強度的比值表示，用以表征水穩(wěn)定性，系數(shù)越大，則水穩(wěn)定性越好。浸水無側(cè)限壓縮試驗是指土在無側(cè)限和浸水條件下進行土的壓縮特性試驗。試驗儀器：應(yīng)變控制式無側(cè)限壓縮儀：由測力計、加壓框架、升降設(shè)備組成。軸向位移計：量程 10mm ，分度值 0.01mm 的百分表或準確度為全量程 0.2%的位移傳感器。天平：稱量 500g ，量小分度值 0.1g 。

壓縮系數(shù)

壓縮曲線反映了土受壓后的壓縮特性，它的形狀與土試樣的成分、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)以及受力歷史有關(guān)。壓縮性不同的土，其中，e-p曲線的形狀是不一樣的。假定試樣在某一壓力P，作用下已經(jīng)壓縮穩(wěn)定，現(xiàn)增加一壓力增量至壓力Pz。對于該壓力增量，曲線越陡，土的孑L隙比減少越顯著，表示體積壓縮越大，該土的壓縮性越高。壓縮曲線的坡度可以形象地說明土的壓縮性的高低。土體壓縮系數(shù)是描述土體壓縮性大小的物理量，被定義為壓縮試驗所得e-p曲線上某一壓力段的割線的斜率。

壓縮指數(shù)

壓縮試驗所得土孔隙比與有效壓力對數(shù)值關(guān)系曲線上直線段的斜率。

壓縮模量

壓縮模量是指土在完全側(cè)限條件下的豎向附加應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變增量之比，也就是指土體在側(cè)向完全不能變形的情況下受到的豎向壓應(yīng)力與豎向總應(yīng)變的比值。壓縮模量可以通過室內(nèi)試驗得到，是判斷土的壓縮性和計算地基壓縮變形量的重要指標之一。土的壓縮模量越小，土的壓縮性越高。

土的飽和度

土孔隙中，水分的體積與土的孔隙體積之比，用 小數(shù)或百分數(shù)表示。須根據(jù)其他試驗結(jié)果換算求得。

不同種類的土，由于顆粒大小不同，土中水的類型也不同，因而影響著壓縮試驗成果。飽和粉土中的水多為自由水和弱結(jié)合水，試樣在取樣、運輸、室內(nèi)試驗過程中多次液化失水，土樣的壓縮性大大降低，致使室內(nèi)測定的壓縮試驗成果與實際相差很大。同時，由于飽和粉土中的水多為自由水，加荷后排水固結(jié)速率快，在較短時間內(nèi)，壓縮穩(wěn)定較快。試樣尺寸的大小對壓縮成果的影響很大，試樣較薄，主固結(jié)速率大，次固結(jié)較早出現(xiàn)，主固結(jié)沉降量則被忽視；試樣較厚，主固結(jié)速率小，次固結(jié)較晚出現(xiàn)，主固結(jié)沉降量發(fā)揮比較充分。因此，應(yīng)盡量選用較厚土樣，即H/D盡量大。但厚度增大后，試樣與固結(jié)儀側(cè)壁的摩擦力越大，傳遞給土樣的有效荷載越小。

制樣含水率和試驗含水率對初始結(jié)構(gòu)性參數(shù)及無側(cè)限抗壓強度有明顯的影響，影響程度與試驗含水率的大小有關(guān)，塑限是一個臨界值，試驗含水率小于塑限時，影響很大。試驗含水率一定時，制樣含水率愈大，初始結(jié)構(gòu)性參數(shù)愈大，結(jié)構(gòu)性愈強，無側(cè)限抗壓強度愈大。制樣含水率一定時，試驗含水率愈大， 初始結(jié)構(gòu)性參數(shù)愈小， 結(jié)構(gòu)性愈弱，無側(cè)限壓縮性愈大。在不同的試驗含水率及制樣含水率下，壓實黃土的無側(cè)限抗壓強度與初始結(jié)構(gòu)性參數(shù)有良好的歸一化非線性關(guān)系，相同粒度、密度條件下初始結(jié)構(gòu)性參數(shù)可以同時涵蓋制樣含水率 ( 結(jié)構(gòu)排列 ) 變化及試驗含水率 ( 結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié) ) 變化所引起的結(jié)構(gòu)性變化對壓實黃土力學特性產(chǎn)生的影響，可以和粒度、密度指標一起反映對土力學性質(zhì)的影響。

在地基基礎(chǔ)工程實踐中，處于側(cè)限壓縮狀態(tài)的土體比較常見。例如在樁基工程中，由于周圍樁的約束使樁間土處于側(cè)限條件，并在豎向荷載下產(chǎn)生壓縮；受荷基礎(chǔ)下的較深層地基中土體也基本處于側(cè)限壓縮狀態(tài)。無側(cè)限條件是指土周圍的沒有外荷載作用。水穩(wěn)定性是指某種物質(zhì)受水的影響程度，也叫物質(zhì)的防水性能或抗水性能。試驗室中常選擇有代表性的試件6組進行不同齡期的水穩(wěn)定性試驗。水穩(wěn)定性系數(shù)是以不同齡期飽水抗壓強度與干抗壓強度的比值表示，用以表征水穩(wěn)定性，系數(shù)越大，則水穩(wěn)定性越好。浸水無側(cè)限壓縮試驗是指土在無側(cè)限和浸水條件下進行土的壓縮特性試驗。試驗儀器：應(yīng)變控制式無側(cè)限壓縮儀：由測力計、加壓框架、升降設(shè)備組成。軸向位移計：量程 10mm ，分度值 0.01mm 的百分表或準確度為全量程 0.2%的位移傳感器。天平：稱量 500g ，量小分度值 0.1g 。

無側(cè)限壓縮壓縮系數(shù)

壓縮曲線反映了土受壓后的壓縮特性，它的形狀與土試樣的成分、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)以及受力歷史有關(guān)。壓縮性不同的土，其中，e-p曲線的形狀是不一樣的。假定試樣在某一壓力P，作用下已經(jīng)壓縮穩(wěn)定，現(xiàn)增加一壓力增量至壓力Pz。對于該壓力增量，曲線越陡，土的孑L隙比減少越顯著，表示體積壓縮越大，該土的壓縮性越高。壓縮曲線的坡度可以形象地說明土的壓縮性的高低。土體壓縮系數(shù)是描述土體壓縮性大小的物理量，被定義為壓縮試驗所得e-p曲線上某一壓力段的割線的斜率。

無側(cè)限壓縮壓縮指數(shù)

壓縮試驗所得土孔隙比與有效壓力對數(shù)值關(guān)系曲線上直線段的斜率。

無側(cè)限壓縮壓縮模量

壓縮模量是指土在完全側(cè)限條件下的豎向附加應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變增量之比，也就是指土體在側(cè)向完全不能變形的情況下受到的豎向壓應(yīng)力與豎向總應(yīng)變的比值。壓縮模量可以通過室內(nèi)試驗得到，是判斷土的壓縮性和計算地基壓縮變形量的重要指標之一。土的壓縮模量越小，土的壓縮性越高。

無側(cè)限壓縮土的飽和度

土孔隙中，水分的體積與土的孔隙體積之比，用 小數(shù)或百分數(shù)表示。須根據(jù)其他試驗結(jié)果換算求得。

不同種類的土，由于顆粒大小不同，土中水的類型也不同，因而影響著壓縮試驗成果。飽和粉土中的水多為自由水和弱結(jié)合水，試樣在取樣、運輸、室內(nèi)試驗過程中多次液化失水，土樣的壓縮性大大降低，致使室內(nèi)測定的壓縮試驗成果與實際相差很大。同時，由于飽和粉土中的水多為自由水，加荷后排水固結(jié)速率快，在較短時間內(nèi)，壓縮穩(wěn)定較快。試樣尺寸的大小對壓縮成果的影響很大，試樣較薄，主固結(jié)速率大，次固結(jié)較早出現(xiàn)，主固結(jié)沉降量則被忽視；試樣較厚，主固結(jié)速率小，次固結(jié)較晚出現(xiàn)，主固結(jié)沉降量發(fā)揮比較充分。因此，應(yīng)盡量選用較厚土樣，即H/D盡量大。但厚度增大后，試樣與固結(jié)儀側(cè)壁的摩擦力越大，傳遞給土樣的有效荷載越小。

制樣含水率和試驗含水率對初始結(jié)構(gòu)性參數(shù)及無側(cè)限抗壓強度有明顯的影響，影響程度與試驗含水率的大小有關(guān)，塑限是一個臨界值，試驗含水率小于塑限時，影響很大。試驗含水率一定時，制樣含水率愈大，初始結(jié)構(gòu)性參數(shù)愈大，結(jié)構(gòu)性愈強，無側(cè)限抗壓強度愈大。制樣含水率一定時，試驗含水率愈大， 初始結(jié)構(gòu)性參數(shù)愈小， 結(jié)構(gòu)性愈弱，無側(cè)限壓縮性愈大。在不同的試驗含水率及制樣含水率下，壓實黃土的無側(cè)限抗壓強度與初始結(jié)構(gòu)性參數(shù)有良好的歸一化非線性關(guān)系，相同粒度、密度條件下初始結(jié)構(gòu)性參數(shù)可以同時涵蓋制樣含水率 ( 結(jié)構(gòu)排列 ) 變化及試驗含水率 ( 結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié) ) 變化所引起的結(jié)構(gòu)性變化對壓實黃土力學特性產(chǎn)生的影響，可以和粒度、密度指標一起反映對土力學性質(zhì)的影響。 2100433B