回弹曲线和再压缩曲线
常规的压缩曲线是在试验中连续递增加压获得的,在固结试验过程中,当压力加载到 p i 后不再加压[相应于图(a)中 e-p 曲线 ab 段的 b 点],
回弹曲线及再压缩曲线
而是逐级卸载至零,可观察到土样的回弹,测得各卸载等级下土样回弹稳定后土样高度,进而换算得到相应的孔隙比,即可绘制出卸载阶段相应的孔隙比与压力的关系曲线,如图(a)中 bc 曲线,称为回弹曲线。
不同于一般的弹性材料,土的回弹曲线与初始加载的曲线 ab 不重合,卸载至零时,土样的孔隙比没有恢复到初始压力为零时的孔隙比 e 0 。 这表明土中残留了一部分压缩变形,称为残余变形,恢复了一部分压缩变形,称为弹性变形,即土的压缩变形是由弹性变形和残余变形两部分组成的。 若接着重新逐级加压,则可测得土样在各级荷载作用下再压缩稳定后的孔隙比,相应地可绘制出再压缩曲线,如图 (a)中的 cdf 曲线所示。 从图中可以看出,df 段像是 ab 段的延续,犹如其间没有经过卸载和再压缩的过程一样。 在半对数压缩曲线上,即图 (b)所示
回弹曲线及再压缩曲线
e-lg p曲线,也同样可以看到这种迹象。
利用回弹—再压缩的 e-lg p 曲线(b)]可以定义回弹指数或再压缩指数 C e ,即回弹—再压缩的 e-lg p 曲线卸载段和再加载段的平均斜率称为土的回弹指数或再压缩指数 C e ,且C e ≤C c ,一般黏性土 C e ≈(0.1 ~0.2)C c 。
再加载段在压力小于曾经达到过的最大压应力,E s 大,变形小。 一旦超过曾经达到过的最大压应力,E s 又开始减小,再加载段逐渐与初次加载段的延长线重合,说明土样在侧限条件下经过一次加载、卸载后的压缩性比初次加载时的压缩性小得多。 由此可见,应力历史对土的压缩性有明显影响。
高层建筑的基础,基础底面和埋置深度往往较大,开挖深基坑后,地基受到较大的减压(也称应力解除),土体将会发生膨胀,造成基坑回弹。 因此,在预估基础的沉降量时,应适当考虑这种影响。