压缩性试验

① 评价土的压缩性大小的指标有哪些如何确定

(1)压缩试验
土的压缩性一般可通过室内压缩试验来确定,试验的过程大致先用金属环刀切取原状土样,然后将土样连同环刀一起放入压缩仪内,再分级加载.在每级荷载作用下,压至变形稳定,测出土样稳定变形量后,再加下一级压力.一般土样加四级荷载,即50、100、200、400kPa,根据每级荷载下的稳定变形量,可以计算出相应荷载作用下的孔隙比.由于在整个压缩过程中土样不能侧向膨胀,这种方法又称为侧限压缩试验.
(2)压缩系数.和压缩指数cc
根据某级荷载下的稳定变形量△si,按式(3．4)即可求出该级荷载下的孔隙比ei,然后以横坐标表示压力p,纵坐标表示孔隙比e,可绘出e-p关系曲线,此曲线即为压缩曲线).

② 压缩实验中压缩时为什么必须将试件对准中心位置,如没队中会产生什么影响

主要因为是杆件受力均匀，使截面各处应力大致相等，仪器对中可尽量满足条件，如果没有对中，便会导致应力不均匀容易造成不稳定破坏， 使实验破坏数据和实验破坏截面形状受影响。

试样破坏时的最大压缩载荷除以试样的横截面积，称为压缩强度极限或抗压强度。压缩试验主要适用于脆性材料，如铸铁、轴承合金和建筑材料等。

(2)压缩性试验扩展阅读：

无法测出压缩强度极限，但可以测量出弹性模量、比例极限和屈服强度等。与拉伸试验相似，通过压缩试验可以作出压缩曲线。图中为灰铸铁和退火钢的压缩曲线。曲线中纵坐标P为压缩载荷，横坐标Δh为试样承受载荷时的压缩量。

如将两坐标值分别除以试样的原截面积和原高度，即可转换成压缩时的应力－应变曲线。图中Pp为比例极限载荷，P0.2为条件屈服极限载荷，P b为破坏载荷。在压缩试验中，试样端面存在较大的摩擦力，影响试验结果。

试样越短影响越大，为减少摩擦力的影响，一般规定试样的长度与直径的比为1～3，同时降低试样的表面粗糙度，涂以润滑油脂或垫上一层薄的聚四氟乙烯等材料。

③ 压杆稳定实验和压缩试验有什么不同

压杆稳定实验和压缩试验两者之间有3点不同，具体介绍如下：

一、两者的适用不同：

1、压杆稳定实验的适用：压杆稳定实验对于塑性材料，无法测出压缩强度极限，但可以测量出弹性模量、比例极限和屈服强度等。与拉伸试验相似，通过压缩试验可以作出压缩曲线。

2、压缩试验的适用：压缩试验主要适用于脆性材料，如铸铁、轴承合金和建筑材料等。

二、两者的相关要求不同：

1、压杆稳定实验的相关要求：由于受压杆失稳后将丧失继续承受原设计荷载的能力，而失稳现象又常是突然发生的，所以，结构中受压杆件的失稳常造成严重的后果，甚至导致整个结构物的倒塌。工程上出现较大的工程事故中，有相当一部分是因为受压构件失稳所致，因此对受压杆的稳定问题绝不容忽视。

2、压缩试验的相关要求：压缩试验中，试样端面存在较大的摩擦力，影响试验结果。试样越短影响越大，为减少摩擦力的影响，一般规定试样的长度与直径的比为1～3，同时降低试样的表面粗糙度，涂以润滑油脂或垫上一层薄的聚四氟乙烯等材料。

三、两者的用途不同：

1、压杆稳定实验的用途：压杆稳定实验主要应用于大型工程中。

2、压缩试验的用途：压缩试验为测定材料在轴向静压力作用下的力学性能的试验，是材料机械性能试验的基本方法之一。

④ 起始位置对压缩实验的意义是什么

起始位置对压缩实验的意义是：试件放好后试件上表面与上压头没有空隙时上下压缩平台的间距。

压缩试验是测定材料在轴向静压力作用下的力学性能的试验，是材料机械性能试验的基本方法之一。

力学性能：

1、脆性脆性是指材料在损坏之前没有发生塑性变形的一种特性。它与韧性和塑性相反。脆性材料没有屈服点，有断裂强度和极限强度，并且二者几乎一样。铸铁、陶瓷、混凝土及石头都是脆性材料。与其他许多工程材料相比，脆性材料在拉伸方面的性能较弱，对脆性材料通常采用压缩试验进行评定。

2、强度：金属材料在静载荷作用下抵抗永久变形或断裂的能力．同时，它也可以定义为比例极限、屈服强度、断裂强度或极限强度。没有一个确切的单一参数能够准确定义这个特性。因为金属的行为随着应力种类的变化和它应用形式的变化而变化。强度是一个很常用的术语。

⑤ 土的压缩性指标有哪些各通过什么试验测得

侧限压缩性指标有压缩系数a，压缩模量E，用固结试验测定。
但遇到下列情况是，侧限压缩试验就不适用了：
1、地基土为粉、细砂，取原状土样很困难，或地基为软土，土样取不上来。
2、土层不均匀。土试样尺寸小，代表性差。
此时就得用原位测试，常用的有载荷试验和旁压试验。
固体颗粒和水的压缩量是微不足道的，在一般压力(100～600kPa)下，土颗粒和水的压缩量都可以忽略不计，所以土的压缩主要是孔隙中一部分水和空气被挤出，封闭气泡被压缩。
与此同时，土颗粒相应发生移动，重新排列，靠拢挤紧，从而使土中孔隙减小。对于饱和土来说，其压缩则主要是由于孔隙水的挤出。
(5)压缩性试验扩展阅读：
在荷载作用下，土发生压缩变形的过程就是土体积缩小的过程。土是由固、液、气三相物质组成的，土体积的缩小必然是土的三相组成部分中各部分体积缩小的结果。
土的压缩变形可能是：土粒本身的压缩变形；孔隙中不同形态的水和气体的压缩变形；孔隙中水和气体有一部分被挤出，土的颗粒相互靠拢使孔隙体积减小。
研究土的压缩变形都假定土粒与水本身的微小变形可忽略不计，土的压缩变形主要是由于孔隙中的水和气体被排出，土粒相互移动靠拢，致使土的孔隙体积减小而引起的，因此土体的压缩变形实际上是孔隙体积压缩，孔隙比减小所致。
这种变形过程与水和气体的排出速度有关，开始时变形量较大，然后随着颗粒间接触点的增大而土粒移动阻力增大，变形逐渐减弱。
参考资料来源：搜狗网络--土压缩性

⑥ 三轴压缩试验的优、缺点有哪些

优点：能较为严格地控制排水条件以及可以量测试件中孔隙水压力的变化。

缺点：试件中的主应力Q2=Q3，而实际上土体的受力状态未必都属于这类轴对称情况。

三轴压缩试验是测定土抗剪强度的一种较为完善的方法。是测定土的应力-应变关系（压缩性）和强度的一种常用的室内试验方法。

(6)压缩性试验扩展阅读

试验类型

1、不结固不排水试验，简称不排水试验：试样在施加周围压力和随后施加竖向压力直至剪切破坏的整个过程中都不允许排水，试验自始至终关闭排水阀门。

2、固结不排水试验，简称固结不排水试验：试样在施加周围压力Q3时打开排水阀门，允许排水固结，待固结稳定后关闭排水阀门，再施加竖向压力，使试样在不排水的条件下剪切破坏。

3、固结排水试验，剪成排水试验：试样在施加周围压力Q3时允许排水固结，待固结稳定后，再在排水条件下施加竖向压力至试件剪切破坏。

⑦ 风积砂压缩特性试验

土体压缩会导致建筑物地基的下沉，从而直接影响上部建筑物的使用条件和安全。为了解毛乌素沙漠风积砂的压缩特性，特别是针对不同含水量、初始干密度、孔隙比、围压等条件下的压缩特性，进行了风积砂压缩特性试验。根据试验结果，分析了含水量、初始干密度、孔隙比及围压等因素对风积砂压缩特性的影响，并就其影响机理进行了深入分析。

3.3.2.1 试验方法及试验工况设计

侧限压缩试验取样深度为2m，采用环刀和护环刚性护壁进行侧向约束，以便使试样只发生竖向压缩，而不发生侧向膨胀。试验采用60cm³环刀，其规格为61.8mm×20mm，分6级压力加载，前后两次读数相差小于0.01mm，则施加下一级固结压力。试验中设立了5个含水率，4个密实度等级（其中干砂采用松散状态，其密度为1.53g/cm³，最小干密度1.46g/cm³，用来模拟不同含水量下的疏松状态，最大干密度选取1.7g/cm³）。试验共分17种工况进行（表3.9）。

表3.9 风积砂侧限压缩试验工况一览表

3.3.2.2 风积砂压缩指标及压缩曲线

各不同初始干密度下的沙漠砂在各不同含水量状态下压缩指标见表3.10～表3.14及相对应的e-p压缩曲线和e-lgp关系曲线分别如图3.19～图3.23所示。

表3.10 干砂压缩指标

图3.19 干砂压缩曲线

表3.11 含水率2.96％下各密度压缩指标

图3.20 含水量为2.96％各密度下的压缩曲线

表3.12 含水率6.13％下各密度压缩指标

图3.21 含水量为6.13％各密度下的压缩曲线

表3.13 含水率12.2％下各密度压缩指标

图3.22 含水率为12.2％各密度下的压缩曲线

表3.14 含水率14.1％下各密度压缩指标

图3.23 含水率为14.1％各密度下的压缩曲线

根据100～200kPa级荷载下不同初始密度风积砂的压缩指标来判断（低压缩性：压缩模量E_s>20MPa，压缩指数a<0.1，C_c<0.033；中等压缩性：4MPa<E_s<20MPa，0.1<a<0.5，0.033<C_c<0.167），风积砂属于低压缩性质，见表3.15。

表3.15 100～200kPa级荷载下不同初始密度风积砂的压缩指标

3.3.2.3 风积砂压缩性的影响因素及其影响机理

（1）初始干密度及加载方式的影响

根据不同初始干密度试样压缩后的孔隙比和孔隙比变化量表（表3.16，表3.17）可以看出，初始密度较大的砂样在压缩后能够达到更小的孔隙比（即能够达到更好的密实效果）。而初始干密度和压缩模量及初始干密度和压缩系数的关系曲线（图3.24，图3.25）则表明，砂样的压缩模量随着初始干密度的增大而增大，压缩系数则随着初始干密度的减小而相应减小。

表3.16 不同初始干密度ρd试样压缩后的孔隙比变化量Δe

表3.17 不同初始干密度试样压缩后的孔隙比

图3.24 初始干密度压缩模量关系曲线

图3.25 初始干密度压缩系数关系曲线

从同一初始密度不同级荷载条件下含水量与孔隙比关系曲线（图3.26）同样可以看出，在相同的加荷条件下，初始密度与砂样的最终孔隙比关系较为密切，表现为初始密度较大的砂样在压缩后能够达到更小的孔隙比（即能够达到更好的密实效果）。而不同级荷载不同初始密度条件下，孔隙度的变化表现为初始密度越小、荷载级别越高，孔隙比的变化量越大。

图3.26 同一初始密度不同级荷载条件下含水量与孔隙比关系曲线

（2）含水量的影响

同级荷载下含水量与孔隙比关系曲线如图3.27所示。

根据同级荷载下含水量与孔隙比的关系可以看出（图3.27），在初始密度相同时，含水量对孔隙比的影响不明显。但若针对不同含水量状态下不同初始密度砂样的最终孔隙比变化量（图3.28）来分析，则可以发现含水量对初始密度不同砂样的最终孔隙比变化量的影响具有如下规律：

1）当含水量小于6.13％时，砂样的最终孔隙比变化量随含水量的增加而减小；而当含水量介于6.13％～12.2％之间时，虽然含水量增加但最终孔隙比变化量基本不变；而当含水量大于12.2％时，最终孔隙比变化量随含水量的增加而显着增大。

2）含水量对于初始密度小的砂样的最终孔隙比变化量影响较为明显，而对于初始密度较大的砂样的最终孔隙比变化量影响不明显。

图3.27 同级荷载下含水量与孔隙比关系曲线

图3.28 不同含水量状态下不同初始密度砂样最终孔隙比变化量曲线

3）相同加载条件下，初始密度小于1.6g/cm³砂样和大于1.6g/cm³砂样相比，初始密度小于1.6g/cm³砂样的孔隙比变化量更为显着（前三条曲线起伏较大），而初始密度大于1.6g/cm³的曲线变化相对较平缓（初始密度为1.7g/cm³）。说明初始密度小于1.6g/cm³的砂样较易压实，而初始密度大于1.6g/cm³的砂样难以压实。

不同级荷载不同初始密度条件下，孔隙比随含水量的关系曲线同样也符合上述规律。同一级荷载下，对于相同初始密度的砂样，当含水量小于6.13％时，随含水量的增加孔隙比的对应值有所增加（即孔隙比的变化量减小，越不易压密）；而当含水量介于6.13％～12.2％之间时，孔隙比的对应值随含水量的增加而略有减小；而当含水量大于12.2％时，孔隙比的对应值随含水量的增加显着减小（即孔隙比变化量随含水量的增加而显着增大，易于压密）。