土物理力学指标与先期固结压力之间关系

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  摘 要:压力作用使土压密,土的物理力学指标与土的先期固结压力之间是一一对应关系,通过对土压缩试验分析,可以得到了土的物理力学指标与土的先期固结压力之间对应关系。
  关键词:土的先期固结压力;土的物理力学指标:孔隙比、土颗粒体积率、重度、抗剪参数
  1.土的物理力学指标与土的先期固结压力之间关系
  土在应力历史时期内受到各种外作用,包括荷载压力、热力使土干缩、化学作用等,这些作用程度大小可用先期固结压力表示。压力作用使土压密实,土的物理力学指标与土的先期固结压力之间是一一对应关系;我们可以通过土的压缩试验,分析得出土的物理力学指标与土的先期固结压力之间的关系。
  2.完全侧限条件下重塑土压缩试验
  2.1试验方法及内容:
  取天然土样人工制作含水量为液限含水量的重塑土,分级加荷进行压缩试验;加荷最大压力1600 ,各级荷载压缩稳定标准为:连续三次观测每一小时内沉降量0.05mm。
  对天然土进行分级压缩回弹试验与压缩结束后分级卸荷回弹试验。
  按公式 计算各分级荷载增量作用产生的单位厚度土压缩增量。
  每米厚度土在分级荷载增量作用产生的沉降增加量,
  -分级荷载增量作用下产生的沉降增加量 , 试样土高度 。
  计算各级荷载的单位厚度土累计压缩量 , 作各压力的累计压缩量与压力关系 ~ 曲线,液限状态下土压缩曲线如下图。
  曲线开始为抛物线型 , (7)
  压力区间0 ,粉土( )、粉质粘土( )、粘土( ) 分别为400kpa、500kpa、600kpa。
  当压力大于 (这时土含水量为塑限)时为直线 。 (8)
  土 液限状态下常数,实验结果看出,随着土塑性指数增大而增大; -随土塑性指数增大而减小,它们跟土类具一定规律性。
  液限状况土在压力大于 时的压缩变形模量。( )
  、 、 根据实验数据采用最小二乘方法确定。
  本次三种不同土试验资料整理结果见图及试验成果表。
  2.土物理力学指标与先期固结压力之间关系
  (1)孔隙比与压力关系
  土体积由土颗粒体积与水和空气的体积组成,设土颗粒体积比例数为1,则水和空气的体积比例数为孔隙比,如图一
  4.结论
  (1)同种土的先期固结压力与土的物理力学标是一一对应关系,先期固结压力越大则土强度越高,变形越小。
  (2)土压缩曲线 中系数 指数 与土时液性指数(塑性指数)相关 随液性指数增大, 指数 随液性指数减小。
  参考文献
  [1] 曾月进.土的物理力学性质变化规律研究.成都.西南交通大学出版社,2012.11(第1版)
  [2] GB50007-2011.建筑地基基础设计规范.中国建筑工业出版社,2011
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