土的压缩指标.docx

（四）压缩指标

虽然根据e~p曲线可以判别土体的压缩性大小，但在实际工程中需进行定量判别。常用的判别土体压缩性大小的指标有压缩系数a、压缩指数Cc和压缩模量Es等。

1.压缩系数

当e~p曲线较陡时，说明增加压力时孔隙比减小较快。侧限压缩试验的e~p曲线上任意点处切线的斜率a反映了土体在该压力p作用下土体压缩性的大小，a被称为土体的压缩系数。曲线平缓，其斜率小，土的压缩性低；曲线陡，其斜率大，土的压缩性高。

在工程上，当压力p的变化范围不大时，由图95可见,从p1到p2，压缩曲线上相应的M1M2段可近似地看做直线，土在此段的压缩性可用该割线的斜率来反映，则直线M1M2的斜率称为土体在该段的压缩系数，即

a=e1－e2p2－p1=－ΔeΔp

（97）

式中a——土的压缩系数，kPa-1或MPa-1；

p1——增压前的压力，kPa；

p2——增压后的压力，kPa；

e1、e2——增压前后土体在p1和p2作用下压缩稳定后的孔隙比。

式中负号表示土体孔隙比随压力p的增加而减小。

由式(97)可以看出，压缩系数表示在单位压力增量作用下土的孔隙比的减小量，故压缩系数a越大，土的压缩性就越高，但压缩系数的大小并非常数，而是随割线位置的变化而不同。从图95中可以看出，取不同的压力段，其割线斜率是不相同的，即有不同的压缩系数。因此，压缩系数是变量。

从对土评价的一致性出发，我国《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）中规定，取压力p1=100kPa、p2=200kPa对应的压缩系数a1-2作为判别土压缩性的标准。规范中按照a1-2的大小将土的压缩性划分如下：

a1-2＜0.1MPa-1属低压缩性土

0.1MPa-1≤a1-2＜0.5MPa-1属中压缩性土

a1-2≥0.5MPa-1属高压缩性土

2.压缩指数

侧限压缩试验结果分析中也可以采用e~lgp曲线表示，如图96所示，此线段开始呈一段曲线，其后很长一段为直线，此直线段的斜率称为土体的压缩指数Cc，即

Cc=e1－e2lgp2－lgp1（98）

压缩指数无量纲。类似于压缩系数，压缩指数Cc值也可以用来判别土的压缩性的大小，Cc值越大，土的压缩性越高。

Cc＜0.2低压缩性土

0.2≤Cc≤0.35中压缩性土

Cc＞0.35高压缩性土

3.压缩模量

土体在完全侧限条件下，其竖向压力的变化增量与相应竖向应力的比值，称为土的压缩模量Es，即

Es=Δpε（99）

土体压缩模量Es与压缩系数a的关系如下

Es=1+e1a(910）

由式（910）可以看出，压缩模量Es与压缩系数a成反比，Es越大，a就越小，同时土的压缩性就越低。同样，可以用相应于p1=100kPa、p2=200kPa范围内的压缩模量Es值评价地基土的压缩性。

Es＜4MPa高压缩性土

4MPa≤Es≤15MPa中压缩性土

Es＞15MPa低压缩性土