[科普中国]-无侧限压缩

无侧限压缩，受压土的周围基本上没有限制，受压过程中除垂直方向变形外，还将发生侧向的膨胀变形。

简介在地基基础工程实践中，处于侧限压缩状态的土体比较常见。例如在桩基工程中，由于周围桩的约束使桩间土处于侧限条件，并在竖向荷载下产生压缩；受荷基础下的较深层地基中土体也基本处于侧限压缩状态。无侧限条件是指土周围的没有外荷载作用。水稳定性是指某种物质受水的影响程度，也叫物质的防水性能或抗水性能。试验室中常选择有代表性的试件6组进行不同龄期的水稳定性试验。水稳定性系数是以不同龄期饱水抗压强度与干抗压强度的比值表示，用以表征水稳定性，系数越大，则水稳定性越好。浸水无侧限压缩试验是指土在无侧限和浸水条件下进行土的压缩特性试验。试验仪器：应变控制式无侧限压缩仪：由测力计、加压框架、升降设备组成。轴向位移计：量程 10mm ，分度值 0.01mm 的百分表或准确度为全量程 0.2%的位移传感器。天平：称量 500g ，量小分度值 0.1g 。1

有关术语压缩系数压缩曲线反映了土受压后的压缩特性，它的形状与土试样的成分、结构、状态以及受力历史有关。压缩性不同的土，其中，e-p曲线的形状是不一样的。假定试样在某一压力P，作用下已经压缩稳定，现增加一压力增量至压力Pz。对于该压力增量，曲线越陡，土的孑L隙比减少越显著，表示体积压缩越大，该土的压缩性越高。压缩曲线的坡度可以形象地说明土的压缩性的高低。土体压缩系数是描述土体压缩性大小的物理量，被定义为压缩试验所得e-p曲线上某一压力段的割线的斜率。

压缩指数压缩试验所得土孔隙比与有效压力对数值关系曲线上直线段的斜率。

压缩模量压缩模量是指土在完全侧限条件下的竖向附加应力与相应的应变增量之比，也就是指土体在侧向完全不能变形的情况下受到的竖向压应力与竖向总应变的比值。压缩模量可以通过室内试验得到，是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标之一。土的压缩模量越小，土的压缩性越高。

土的饱和度土孔隙中，水分的体积与土的孔隙体积之比，用 小数或百分数表示。须根据其他试验结果换算求得。

影响因素不同种类的土，由于颗粒大小不同，土中水的类型也不同，因而影响着压缩试验成果。饱和粉土中的水多为自由水和弱结合水，试样在取样、运输、室内试验过程中多次液化失水，土样的压缩性大大降低，致使室内测定的压缩试验成果与实际相差很大。同时，由于饱和粉土中的水多为自由水，加荷后排水固结速率快，在较短时间内，压缩稳定较快。试样尺寸的大小对压缩成果的影响很大，试样较薄，主固结速率大，次固结较早出现，主固结沉降量则被忽视；试样较厚，主固结速率小，次固结较晚出现，主固结沉降量发挥比较充分。因此，应尽量选用较厚土样，即H/D尽量大。但厚度增大后，试样与固结仪侧壁的摩擦力越大，传递给土样的有效荷载越小。

制样含水率和试验含水率对初始结构性参数及无侧限抗压强度有明显的影响，影响程度与试验含水率的大小有关，塑限是一个临界值，试验含水率小于塑限时，影响很大。试验含水率一定时，制样含水率愈大，初始结构性参数愈大，结构性愈强，无侧限抗压强度愈大。制样含水率一定时，试验含水率愈大， 初始结构性参数愈小， 结构性愈弱，无侧限压缩性愈大。在不同的试验含水率及制样含水率下，压实黄土的无侧限抗压强度与初始结构性参数有良好的归一化非线性关系，相同粒度、密度条件下初始结构性参数可以同时涵盖制样含水率 ( 结构排列 ) 变化及试验含水率 ( 结构联结 ) 变化所引起的结构性变化对压实黄土力学特性产生的影响，可以和粒度、密度指标一起反映对土力学性质的影响。1

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学