版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-土壤压缩与抗压强度

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

土壤压缩(soil compression)是指土壤在荷载下总容积减小的现象。它与土壤收缩不同,土壤收缩是指土壤在没有外力荷载的脱水过程中土壤总体积的减少。而土壤压实(soil compaction)就是土壤在外力作用下密度增加和孔隙度降低的过程。建筑物或公路、大坝地基的夯实过程就是土壤的压缩过程。

简介土壤力学性质(又称机械物理性质)包括黏结性、黏着性、可塑性和胀缩性,以及其他受外力作用而发生变形的性质,这些性质又称为土壤结持性。土壤力学性质与土壤耕作中的诸多问题,如耕作难易、耕作质量、土壤压板等密切相关。土力学就是研究土壤力学特性的土壤学分支学科。1

土壤压缩和压实土壤压缩(soil compression)是指土壤在荷载下总容积减小的现象。它与土壤收缩不同,土壤收缩是指土壤在没有外力荷载的脱水过程中土壤总体积的减少。而土壤压实(soil compaction)就是土壤在外力作用下密度增加和孔隙度降低的过程。建筑物或公路、大坝地基的夯实过程就是土壤的压缩过程。1

土壤压缩指数土壤压缩指数(soil compression index)是指土壤孔隙比与压力对数的相关曲线上的斜率。土壤固结(soil consolidation)就是指水饱和土壤在荷载下随着水的流出而土壤容积压缩的过程。土壤在压缩过程中孔隙容积的变化最为明显,所以也可以土壤孔度或孔隙比的变化来反映土壤的压缩程度。1

抗压指数抗压强度是指原状土块或调制成一定形状的土坯抵抗外力使其破碎的阻力(kg/cm3)。抗压强度主要由土壤的黏结力决定,而土壤坚实度除黏结力外还与土壤的孔性有关。凡与黏结性有关的因素都与上述各项指标有关。因而土壤含水量对抗压强度的影响很大。一般土壤的坚实度和含水量之间有半对数的直线相关。黏质十壤含水量愈低坚实度愈大,但砂土的坚实度并不因含水量而有显著变化。1

土壤黏闭有团粒结构的土壤坚实度较小,反之分散度大的死板土或含交换性钠离子多的碱土,在干燥后其坚实度很大。孔隙度高的土壤按理坚实度应小些,但这也不是绝对的,要看土壤含水量而定。在土壤极干的情况下,即使土壤孔隙度较高,其坚实度也可能很大,这是由于土壤的黏结力在很干时很强的缘故。由机械功引起土壤孔隙比下降的过程叫做土壤黏闭(soil puddling)。1

本词条内容贡献者为:

张勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院