壓縮性試驗

① 評價土的壓縮性大小的指標有哪些如何確定

(1)壓縮試驗
土的壓縮性一般可通過室內壓縮試驗來確定,試驗的過程大致先用金屬環刀切取原狀土樣,然後將土樣連同環刀一起放入壓縮儀內,再分級載入.在每級荷載作用下,壓至變形穩定,測出土樣穩定變形量後,再加下一級壓力.一般土樣加四級荷載,即50、100、200、400kPa,根據每級荷載下的穩定變形量,可以計算出相應荷載作用下的孔隙比.由於在整個壓縮過程中土樣不能側向膨脹,這種方法又稱為側限壓縮試驗.
(2)壓縮系數.和壓縮指數cc
根據某級荷載下的穩定變形量△si,按式(3．4)即可求出該級荷載下的孔隙比ei,然後以橫坐標表示壓力p,縱坐標表示孔隙比e,可繪出e-p關系曲線,此曲線即為壓縮曲線).

② 壓縮實驗中壓縮時為什麼必須將試件對准中心位置,如沒隊中會產生什麼影響

主要因為是桿件受力均勻，使截面各處應力大致相等，儀器對中可盡量滿足條件，如果沒有對中，便會導致應力不均勻容易造成不穩定破壞， 使實驗破壞數據和實驗破壞截面形狀受影響。

試樣破壞時的最大壓縮載荷除以試樣的橫截面積，稱為壓縮強度極限或抗壓強度。壓縮試驗主要適用於脆性材料，如鑄鐵、軸承合金和建築材料等。

(2)壓縮性試驗擴展閱讀：

無法測出壓縮強度極限，但可以測量出彈性模量、比例極限和屈服強度等。與拉伸試驗相似，通過壓縮試驗可以作出壓縮曲線。圖中為灰鑄鐵和退火鋼的壓縮曲線。曲線中縱坐標P為壓縮載荷，橫坐標Δh為試樣承受載荷時的壓縮量。

如將兩坐標值分別除以試樣的原截面積和原高度，即可轉換成壓縮時的應力－應變曲線。圖中Pp為比例極限載荷，P0.2為條件屈服極限載荷，P b為破壞載荷。在壓縮試驗中，試樣端面存在較大的摩擦力，影響試驗結果。

試樣越短影響越大，為減少摩擦力的影響，一般規定試樣的長度與直徑的比為1～3，同時降低試樣的表面粗糙度，塗以潤滑油脂或墊上一層薄的聚四氟乙烯等材料。

③ 壓桿穩定實驗和壓縮試驗有什麼不同

壓桿穩定實驗和壓縮試驗兩者之間有3點不同，具體介紹如下：

一、兩者的適用不同：

1、壓桿穩定實驗的適用：壓桿穩定實驗對於塑性材料，無法測出壓縮強度極限，但可以測量出彈性模量、比例極限和屈服強度等。與拉伸試驗相似，通過壓縮試驗可以作出壓縮曲線。

2、壓縮試驗的適用：壓縮試驗主要適用於脆性材料，如鑄鐵、軸承合金和建築材料等。

二、兩者的相關要求不同：

1、壓桿穩定實驗的相關要求：由於受壓桿失穩後將喪失繼續承受原設計荷載的能力，而失穩現象又常是突然發生的，所以，結構中受壓桿件的失穩常造成嚴重的後果，甚至導致整個結構物的倒塌。工程上出現較大的工程事故中，有相當一部分是因為受壓構件失穩所致，因此對受壓桿的穩定問題絕不容忽視。

2、壓縮試驗的相關要求：壓縮試驗中，試樣端面存在較大的摩擦力，影響試驗結果。試樣越短影響越大，為減少摩擦力的影響，一般規定試樣的長度與直徑的比為1～3，同時降低試樣的表面粗糙度，塗以潤滑油脂或墊上一層薄的聚四氟乙烯等材料。

三、兩者的用途不同：

1、壓桿穩定實驗的用途：壓桿穩定實驗主要應用於大型工程中。

2、壓縮試驗的用途：壓縮試驗為測定材料在軸向靜壓力作用下的力學性能的試驗，是材料機械性能試驗的基本方法之一。

④ 起始位置對壓縮實驗的意義是什麼

起始位置對壓縮實驗的意義是：試件放好後試件上表面與上壓頭沒有空隙時上下壓縮平台的間距。

壓縮試驗是測定材料在軸向靜壓力作用下的力學性能的試驗，是材料機械性能試驗的基本方法之一。

力學性能：

1、脆性脆性是指材料在損壞之前沒有發生塑性變形的一種特性。它與韌性和塑性相反。脆性材料沒有屈服點，有斷裂強度和極限強度，並且二者幾乎一樣。鑄鐵、陶瓷、混凝土及石頭都是脆性材料。與其他許多工程材料相比，脆性材料在拉伸方面的性能較弱，對脆性材料通常採用壓縮試驗進行評定。

2、強度：金屬材料在靜載荷作用下抵抗永久變形或斷裂的能力．同時，它也可以定義為比例極限、屈服強度、斷裂強度或極限強度。沒有一個確切的單一參數能夠准確定義這個特性。因為金屬的行為隨著應力種類的變化和它應用形式的變化而變化。強度是一個很常用的術語。

⑤ 土的壓縮性指標有哪些各通過什麼試驗測得

側限壓縮性指標有壓縮系數a，壓縮模量E，用固結試驗測定。
但遇到下列情況是，側限壓縮試驗就不適用了：
1、地基土為粉、細砂，取原狀土樣很困難，或地基為軟土，土樣取不上來。
2、土層不均勻。土試樣尺寸小，代表性差。
此時就得用原位測試，常用的有載荷試驗和旁壓試驗。
固體顆粒和水的壓縮量是微不足道的，在一般壓力(100～600kPa)下，土顆粒和水的壓縮量都可以忽略不計，所以土的壓縮主要是孔隙中一部分水和空氣被擠出，封閉氣泡被壓縮。
與此同時，土顆粒相應發生移動，重新排列，靠攏擠緊，從而使土中孔隙減小。對於飽和土來說，其壓縮則主要是由於孔隙水的擠出。
(5)壓縮性試驗擴展閱讀：
在荷載作用下，土發生壓縮變形的過程就是土體積縮小的過程。土是由固、液、氣三相物質組成的，土體積的縮小必然是土的三相組成部分中各部分體積縮小的結果。
土的壓縮變形可能是：土粒本身的壓縮變形；孔隙中不同形態的水和氣體的壓縮變形；孔隙中水和氣體有一部分被擠出，土的顆粒相互靠攏使孔隙體積減小。
研究土的壓縮變形都假定土粒與水本身的微小變形可忽略不計，土的壓縮變形主要是由於孔隙中的水和氣體被排出，土粒相互移動靠攏，致使土的孔隙體積減小而引起的，因此土體的壓縮變形實際上是孔隙體積壓縮，孔隙比減小所致。
這種變形過程與水和氣體的排出速度有關，開始時變形量較大，然後隨著顆粒間接觸點的增大而土粒移動阻力增大，變形逐漸減弱。
參考資料來源：搜狗網路--土壓縮性

⑥ 三軸壓縮試驗的優、缺點有哪些

優點：能較為嚴格地控制排水條件以及可以量測試件中孔隙水壓力的變化。

缺點：試件中的主應力Q2=Q3，而實際上土體的受力狀態未必都屬於這類軸對稱情況。

三軸壓縮試驗是測定土抗剪強度的一種較為完善的方法。是測定土的應力-應變關系（壓縮性）和強度的一種常用的室內試驗方法。

(6)壓縮性試驗擴展閱讀

試驗類型

1、不結固不排水試驗，簡稱不排水試驗：試樣在施加周圍壓力和隨後施加豎向壓力直至剪切破壞的整個過程中都不允許排水，試驗自始至終關閉排水閥門。

2、固結不排水試驗，簡稱固結不排水試驗：試樣在施加周圍壓力Q3時打開排水閥門，允許排水固結，待固結穩定後關閉排水閥門，再施加豎向壓力，使試樣在不排水的條件下剪切破壞。

3、固結排水試驗，剪成排水試驗：試樣在施加周圍壓力Q3時允許排水固結，待固結穩定後，再在排水條件下施加豎向壓力至試件剪切破壞。

⑦ 風積砂壓縮特性試驗

土體壓縮會導致建築物地基的下沉，從而直接影響上部建築物的使用條件和安全。為了解毛烏素沙漠風積砂的壓縮特性，特別是針對不同含水量、初始干密度、孔隙比、圍壓等條件下的壓縮特性，進行了風積砂壓縮特性試驗。根據試驗結果，分析了含水量、初始干密度、孔隙比及圍壓等因素對風積砂壓縮特性的影響，並就其影響機理進行了深入分析。

3.3.2.1 試驗方法及試驗工況設計

側限壓縮試驗取樣深度為2m，採用環刀和護環剛性護壁進行側向約束，以便使試樣只發生豎向壓縮，而不發生側向膨脹。試驗採用60cm³環刀，其規格為61.8mm×20mm，分6級壓力載入，前後兩次讀數相差小於0.01mm，則施加下一級固結壓力。試驗中設立了5個含水率，4個密實度等級（其中干砂採用鬆散狀態，其密度為1.53g/cm³，最小干密度1.46g/cm³，用來模擬不同含水量下的疏鬆狀態，最大幹密度選取1.7g/cm³）。試驗共分17種工況進行（表3.9）。

表3.9 風積砂側限壓縮試驗工況一覽表

3.3.2.2 風積砂壓縮指標及壓縮曲線

各不同初始干密度下的沙漠砂在各不同含水量狀態下壓縮指標見表3.10～表3.14及相對應的e-p壓縮曲線和e-lgp關系曲線分別如圖3.19～圖3.23所示。

表3.10 干砂壓縮指標

圖3.19 干砂壓縮曲線

表3.11 含水率2.96％下各密度壓縮指標

圖3.20 含水量為2.96％各密度下的壓縮曲線

表3.12 含水率6.13％下各密度壓縮指標

圖3.21 含水量為6.13％各密度下的壓縮曲線

表3.13 含水率12.2％下各密度壓縮指標

圖3.22 含水率為12.2％各密度下的壓縮曲線

表3.14 含水率14.1％下各密度壓縮指標

圖3.23 含水率為14.1％各密度下的壓縮曲線

根據100～200kPa級荷載下不同初始密度風積砂的壓縮指標來判斷（低壓縮性：壓縮模量E_s>20MPa，壓縮指數a<0.1，C_c<0.033；中等壓縮性：4MPa<E_s<20MPa，0.1<a<0.5，0.033<C_c<0.167），風積砂屬於低壓縮性質，見表3.15。

表3.15 100～200kPa級荷載下不同初始密度風積砂的壓縮指標

3.3.2.3 風積砂壓縮性的影響因素及其影響機理

（1）初始干密度及載入方式的影響

根據不同初始干密度試樣壓縮後的孔隙比和孔隙比變化量表（表3.16，表3.17）可以看出，初始密度較大的砂樣在壓縮後能夠達到更小的孔隙比（即能夠達到更好的密實效果）。而初始干密度和壓縮模量及初始干密度和壓縮系數的關系曲線（圖3.24，圖3.25）則表明，砂樣的壓縮模量隨著初始干密度的增大而增大，壓縮系數則隨著初始干密度的減小而相應減小。

表3.16 不同初始干密度ρd試樣壓縮後的孔隙比變化量Δe

表3.17 不同初始干密度試樣壓縮後的孔隙比

圖3.24 初始干密度壓縮模量關系曲線

圖3.25 初始干密度壓縮系數關系曲線

從同一初始密度不同級荷載條件下含水量與孔隙比關系曲線（圖3.26）同樣可以看出，在相同的加荷條件下，初始密度與砂樣的最終孔隙比關系較為密切，表現為初始密度較大的砂樣在壓縮後能夠達到更小的孔隙比（即能夠達到更好的密實效果）。而不同級荷載不同初始密度條件下，孔隙度的變化表現為初始密度越小、荷載級別越高，孔隙比的變化量越大。

圖3.26 同一初始密度不同級荷載條件下含水量與孔隙比關系曲線

（2）含水量的影響

同級荷載下含水量與孔隙比關系曲線如圖3.27所示。

根據同級荷載下含水量與孔隙比的關系可以看出（圖3.27），在初始密度相同時，含水量對孔隙比的影響不明顯。但若針對不同含水量狀態下不同初始密度砂樣的最終孔隙比變化量（圖3.28）來分析，則可以發現含水量對初始密度不同砂樣的最終孔隙比變化量的影響具有如下規律：

1）當含水量小於6.13％時，砂樣的最終孔隙比變化量隨含水量的增加而減小；而當含水量介於6.13％～12.2％之間時，雖然含水量增加但最終孔隙比變化量基本不變；而當含水量大於12.2％時，最終孔隙比變化量隨含水量的增加而顯著增大。

2）含水量對於初始密度小的砂樣的最終孔隙比變化量影響較為明顯，而對於初始密度較大的砂樣的最終孔隙比變化量影響不明顯。

圖3.27 同級荷載下含水量與孔隙比關系曲線

圖3.28 不同含水量狀態下不同初始密度砂樣最終孔隙比變化量曲線

3）相同載入條件下，初始密度小於1.6g/cm³砂樣和大於1.6g/cm³砂樣相比，初始密度小於1.6g/cm³砂樣的孔隙比變化量更為顯著（前三條曲線起伏較大），而初始密度大於1.6g/cm³的曲線變化相對較平緩（初始密度為1.7g/cm³）。說明初始密度小於1.6g/cm³的砂樣較易壓實，而初始密度大於1.6g/cm³的砂樣難以壓實。

不同級荷載不同初始密度條件下，孔隙比隨含水量的關系曲線同樣也符合上述規律。同一級荷載下，對於相同初始密度的砂樣，當含水量小於6.13％時，隨含水量的增加孔隙比的對應值有所增加（即孔隙比的變化量減小，越不易壓密）；而當含水量介於6.13％～12.2％之間時，孔隙比的對應值隨含水量的增加而略有減小；而當含水量大於12.2％時，孔隙比的對應值隨含水量的增加顯著減小（即孔隙比變化量隨含水量的增加而顯著增大，易於壓密）。