土力學(xué) 課件 第6章 土的抗剪強度

土力學(xué)SoilMechanics第6章土的抗剪強度6.1概述6.2庫侖公式6.3抗剪強度的測定方法6.4砂類土的抗剪強度特征6.5黏性土的抗剪強度特征6.6孔隙壓力系數(shù)6.7應(yīng)力路徑土體的破壞通常都是剪切破壞(剪壞)；土的抗剪強度就是土體抵抗剪切破壞的極限能力。與土的抗剪強度有關(guān)的問題主要有以下三方面：土坡穩(wěn)定性問題6.1概述地基承載力問題土壓力問題基坑塌方地基失穩(wěn)擋土墻破壞6.2.1土體中任一點的應(yīng)力狀態(tài)6.2庫侖公式土體一般是處于三向受力狀態(tài)?？紤]到土的破壞是由于剪應(yīng)力造成的，而最大剪應(yīng)力是由主應(yīng)力σ1和σ3所決定，所以一般在σ1和σ3所決定的平面內(nèi)進行分析，不考慮σ2的影響。土中任意一點的應(yīng)力狀態(tài)6.2庫侖公式設(shè)σ1和σ3所處的平面為x–z平面，應(yīng)力分量為σx、σz、τxz，則任一α斜面上應(yīng)力σα、τα的計算公式為兩式中消去參變量α后在σ–τ直角坐標系中表示的圖形是一個圓，其圓心位于橫坐標σ軸上，其橫坐標為

，半徑為

。公式用主應(yīng)力表示的推導(dǎo)過程土體內(nèi)一點處不同方位的截面上應(yīng)力的集合（剪應(yīng)力

和法向應(yīng)力

）

3

3

1

1

α

α

3

1

dldlcos

dlsin

楔體靜力平衡6.2庫侖公式斜面上的應(yīng)力

3

1

dldlcos

dlsin

莫爾應(yīng)力圓方程

O

1

31/2(1+3

)

2A(,)圓心坐標[1/2(

1+

3)，0]應(yīng)力圓半徑r＝1/2(

1－

3

)土中某點的應(yīng)力狀態(tài)可用莫爾應(yīng)力圓描述

6.2庫侖公式6.2.2土強度理論的庫侖公式1776年，庫侖總結(jié)砂土剪切試驗得到

f=tan

砂土后來，又進行了黏性土剪切試驗

f=c+tan

黏土c

庫侖定律：土的抗剪強度是剪切面上的法向總應(yīng)力

的線性函數(shù)：

c為土的黏聚力；

為土的內(nèi)摩擦角；稱為總應(yīng)力強度指標。

f

f6.2庫侖公式土體抗剪強度影響因素摩擦力的兩個來源：

1.滑動摩擦：剪切面土粒間表面的粗糙所產(chǎn)生的摩擦；

2.咬合摩擦：土粒間互相嵌入所產(chǎn)生的咬合力。黏聚力：由土粒之間的膠結(jié)作用和電分子引力等因素形成?？辜魪姸扔绊懸蛩兀耗Σ亮Γ杭羟忻嫔系姆ㄏ蚩倯?yīng)力、土的初始密度、土粒級配、土粒形狀以及表面粗糙程度。黏聚力：土中礦物成分、粘粒含量、含水量以及土的結(jié)構(gòu)。6.2庫侖公式有效應(yīng)力強度表達式飽和黏性土的滲透固結(jié)過程，實際上是孔隙水壓力消散和有效應(yīng)力增長的過程。因此抗剪強度隨著固結(jié)壓密而不斷增長。總應(yīng)力強度指標只是表述σ-τf關(guān)系試驗成果的兩個數(shù)學(xué)參數(shù)，并非常數(shù)，常因?qū)嶒灧椒ê屯翗拥脑囼灄l件的不同而不同。而有效應(yīng)力強度指標是唯一的。線性庫倫公式僅適用于法向應(yīng)力不大的情況。應(yīng)力范圍較大時，抗剪強度線為上凸的曲線。6.2庫侖公式式中，為有效應(yīng)力抗剪強度指標。6.2.3莫爾—庫侖強度理論莫爾（1910）認為剪應(yīng)力是造成材料破壞的根本原因，當任一平面的剪應(yīng)力等于材料的抗剪強度時，該點就會沿剪應(yīng)力所在的平面發(fā)生破壞，并認為在破裂面上抗剪強度τf是該面上法向應(yīng)力的函數(shù)，即：6.2庫侖公式在σ-τf坐標系中稱為莫爾破壞包線，或抗剪強度包線。在某一平面mn上：A點，τ<τf，彈性平衡狀態(tài)；B點，τ>τf，剪切破壞狀態(tài)；C點，τ=τf，極限平衡狀態(tài)。f(σ)用庫倫公式表示就稱為莫爾—庫侖破壞準則或強度理論。6.2.4土的極限應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力圓與強度線相離：

強度線應(yīng)力圓與強度線相切：應(yīng)力圓與強度線相割：極限應(yīng)力圓τ<τf

彈性平衡狀態(tài)

τ=τf

極限平衡狀態(tài)

τ>τf

破壞狀態(tài)

6.2庫侖公式通過某點斜面上的應(yīng)力組合滿足了破壞準則，就認為該斜面處于極限平衡狀態(tài)；該點就處于極限平衡狀態(tài)。可通過應(yīng)力圓與抗剪強度包線的關(guān)系判斷。實際情況是不會存在的極限平衡條件的推導(dǎo)

3

1c

f2

fA

ccot

1/2(1+3

)無黏性土，c=06.2庫侖公式DR根據(jù)RtΔADR中中斜邊與對邊的關(guān)系，可得寫成另兩種常用形式土體處于極限平衡狀態(tài)時，破壞面與大主應(yīng)力作用面的夾角為

f，可根據(jù)RtΔADR的內(nèi)角和外角的關(guān)系獲得，即

f2

f

3

1c

A

ccotg1/2(1+3)說明：剪破面并不產(chǎn)生于最大剪應(yīng)力面，而與最大剪應(yīng)力面成

/2的夾角，可知，土的剪切破壞并不是由最大剪應(yīng)力τmax所控制。另外，破裂面是共軛成對出現(xiàn)的。

max6.2庫侖公式DR最大剪應(yīng)力作用面角度為6.2.5極限平衡條件的應(yīng)用【例題】地基中某一單元土體上的大主應(yīng)力為430kPa，小主應(yīng)力為200kPa。通過試驗測得土的抗剪強度指標c=15kPa，

=20o。試問①該單元土體處于何種狀態(tài)？②單元土體最大剪應(yīng)力出現(xiàn)在哪個面上，是否會沿剪應(yīng)力最大的面發(fā)生剪破？解：已知

1=430kPa，

3=200kPa，c=15kPa，

=20o

（1）計算法1。計算結(jié)果表明：

1f大于該單元土體實際大主應(yīng)力

1，實際應(yīng)力圓半徑小于極限應(yīng)力圓半徑，所以，該單元土體處于彈性平衡狀態(tài)。6.2庫侖公式計算結(jié)果表明：

3f小于該單元土體實際小主應(yīng)力

3，實際應(yīng)力圓半徑小于極限應(yīng)力圓半徑

，所以，該單元土體處于彈性平衡狀態(tài)。在剪切面上

庫侖定律

由于τ<τf

，所以，該單元土體處于彈性平衡狀態(tài)。

6.2庫侖公式計算法2。計算法3。圖解法。

c

1

1f

3f實際應(yīng)力圓極限應(yīng)力圓（2）最大剪應(yīng)力與主應(yīng)力作用面成45o，其大小為最大剪應(yīng)力面上的法向應(yīng)力為庫侖定律最大剪應(yīng)力面上τ<τf，所以，不會沿剪應(yīng)力最大的面發(fā)生破壞。τmax6.2庫侖公式6.3.1直接剪切試驗1.試驗儀器直剪儀分應(yīng)力控制式和應(yīng)變控制式。應(yīng)變控制式直剪儀的主要部分包括剪切盒(包括固定的上盒與活動的下盒)、垂直加荷設(shè)備、剪切傳動裝置、測力計、位移量測系統(tǒng)。6.3抗剪強度的測試方法2.實驗方法首先通過加載架對試樣施加豎向壓力p，然后以規(guī)定的速率對下盒施加水平剪力，直至試樣沿上、下盒的的交界面剪壞為止。剪切過程中，記錄下盒的位移及所加水平剪力的大小，繪制該豎向應(yīng)力p作用下的剪應(yīng)力τ與剪切位移Δl關(guān)系曲線。硬黏土和密實砂土的曲線具有應(yīng)變軟化特征，取峰值為其抗剪強度。軟黏土和松砂的曲線應(yīng)變硬化特征，取相應(yīng)于4mm剪切位移量的剪應(yīng)力作為土的抗剪強度。4mm

a

b

剪切位移△l(0.01mm)

剪應(yīng)力

（kPa)

1

2

6.3抗剪強度的測試方法在不同的垂直壓力（一般是100,200,300和400kPa）下進行剪切試驗，得相應(yīng)的抗剪強度τf，擬合τf-

曲線（直線），得該土的抗剪強度包線。與橫軸的夾角為內(nèi)摩擦角φ，在縱軸上的截距就是粘聚力c。6.3抗剪強度的測試方法按加載速率分三種試驗方法快剪：通過試驗加荷的快慢來實現(xiàn)是否排水。使試樣在3～5min之內(nèi)剪破。固結(jié)快剪：剪切前試樣在垂直荷載下充分固結(jié)，剪切時速率較快，使土樣在剪切過程中不排水。慢剪：試樣在垂直壓力下固結(jié)穩(wěn)定，再以緩慢的速率施加水平剪力，直至剪破，整個試驗過程中盡量使土樣排水。6.3抗剪強度的測試方法說明：對于無黏性土，因其滲透性好，即使快剪也能使其排水固結(jié)，因此一律采用快剪進行。對正常固結(jié)的黏性土，通常在一定應(yīng)力范圍內(nèi)，快剪的抗剪強度τq最小，固結(jié)快剪的抗剪強度τcq有所增大，而慢剪抗剪強度τs最大。直剪試驗優(yōu)缺點（1）優(yōu)點：儀器構(gòu)造簡單，試樣的制備和安裝方便，易于操作。（2）缺點：①剪切破壞面固定為上下盒之間的水平面不符合實際情況，不一定是土樣的最薄弱面。②試驗中不能嚴格控制排水條件，對透水性強的土尤為突出，不能量測土樣中的孔隙水壓力。③上下盒的錯動，剪切過程中試樣剪切面積逐漸減小，剪切面上的剪應(yīng)力分布不均勻。6.3抗剪強度的測試方法6.3.2三軸壓縮試驗1.試驗裝置三軸壓縮試驗所使用的儀器是三軸壓縮儀（也稱三軸剪切儀），也分應(yīng)力控制式和應(yīng)變控制式兩種。應(yīng)變控制式主要由如下幾部分組成：主機、周圍壓力系統(tǒng)、孔隙水壓力系統(tǒng)以及反壓力系統(tǒng)，各系統(tǒng)之間用管路和各種閥門開關(guān)連接。6.3抗剪強度的測試方法2.常規(guī)三軸試驗的一般步驟（1）試樣制備。試樣的形狀為圓柱體，要求表面規(guī)整，兩端平行且垂直于軸線。試樣的形狀為圓柱體，要求表面規(guī)整，兩端平行且垂直于軸線。高度為直徑的2.0～2.5倍。（2）試驗步驟。

3

3

3

3

3

3△△用液體對土樣施加圍壓，此時σ2＝σ3；利用豎向加載裝置施加偏應(yīng)力Δσ。試驗時σ3保持不變，增大σ1，直至土樣破壞。塑膠套將土樣密封起來，放置在壓力室內(nèi)；6.3抗剪強度的測試方法（3）繪制抗剪強度曲線。分別在不同的周圍壓力

3作用下進行剪切，得到3～4個不同的破壞應(yīng)力圓，繪出各應(yīng)力圓的公切線即為土的抗剪強度包線?？辜魪姸劝€

c

6.3抗剪強度的測試方法3.三種試驗方法（1）不固結(jié)不排水剪（UU）試驗

施加周圍壓力

3、軸向壓力Δ

直至剪破的整個過程都關(guān)閉排水閥門，不允許試樣排水固結(jié)。

3

3

3

3

3

3△△關(guān)閉排水閥6.3抗剪強度的測試方法繪制（飽和土）試驗曲線如圖?？傻玫娇倯?yīng)力指標：cu，

u；得不到有效應(yīng)力指標c’，’。（2）固結(jié)不排水剪（CU）試驗施加周圍壓力

3時打開排水閥門，試樣完全排水固結(jié)，孔隙水壓力完全消散。然后關(guān)閉排水閥門，再施加軸向壓力增量Δ

，使試樣在不排水條件下剪切破壞。

3

3

3

3

3

3△△打開排水閥關(guān)閉排水閥6.3抗剪強度的測試方法繪制（飽和土）試驗曲線如圖?？傻玫娇倯?yīng)力指標：cu，

u；和有效應(yīng)力強度指標c’，’。

（3）固結(jié)排水剪（CD）試驗試樣在周圍壓力

3作用下排水固結(jié)，再緩慢施加軸向壓力增量△

，直至剪破，整個試驗過程中打開排水閥門，始終保持試樣的孔隙水壓力為零。

3

3

3

3

3

3△△打開排水閥6.3抗剪強度的測試方法繪制（飽和土）試驗曲線如圖。可得到總應(yīng)力指標：cd，

d；即有效應(yīng)力強度指標c’，’。

三軸試驗的優(yōu)缺點（1）優(yōu)點：試驗中能嚴格控制試樣排水條件，量測孔隙水壓力，了解土中有效應(yīng)力變化情況；試樣中的應(yīng)力分布比較均勻。（2）缺點：試驗儀器復(fù)雜，操作技術(shù)要求高，試樣制備較復(fù)雜；試驗在

2=

3的軸對稱條件下進行，與土體實際受力情況可能不符。6.3抗剪強度的測試方法真三軸試驗：三個主應(yīng)力可以不等?？蒲性囼炛胁捎?。6.3.3無側(cè)限抗壓強度試驗ququ加壓框架量表量力環(huán)升降螺桿無側(cè)限壓縮儀無側(cè)限抗壓強度試驗是三軸剪切試驗的特例，對試樣不施加周圍壓力，即

3=0，只施加軸向壓力直至發(fā)生破壞，試樣在無側(cè)限壓力條件下，剪切破壞時試樣承受的最大軸向壓力qu，稱為無側(cè)限抗壓強度。試樣6.3抗剪強度的測試方法根據(jù)試驗結(jié)果只能作出一個極限應(yīng)力圓（

3=0，

1=qu）。因此對一般黏性土，無法作出強度包線。

說明：對于飽和軟黏土，根據(jù)三軸不排水剪試驗成果，其強度包線近似于一水平線，即

u=0，因此無側(cè)限抗壓強度試驗適用于測定飽和軟黏土的不排水強度。qucu

u=0優(yōu)點：無側(cè)限抗壓強度試驗儀器構(gòu)造簡單，操作方便，可代替三軸試驗測定飽和軟粘土的不排水強度。6.3抗剪強度的測試方法6.3.4十字板剪切試驗適用于地基為軟弱黏性土（尤其是均勻飽和軟黏土）、取原狀土困難的情況，并可避免原狀土在取土、運送及制備試樣過程中受擾動影響試驗成果可靠性的缺點。十字板儀由板頭、加力裝置和測量裝置三部分組成。板頭由兩片正交的金屬板組成，厚2mm，常用尺寸為D×H＝50mm×100mm。6.3抗剪強度的測試方法6.3抗剪強度的測試方法十字板抗剪強度計算十字板剪切的破壞面應(yīng)是直徑為板寬且與十字板等高的圓柱體，破壞時的扭力矩M由兩部分組成：（1）土柱側(cè)面的剪應(yīng)力組成的力矩M1；（2）土柱上、下面上的剪應(yīng)力組成的力矩M2。對于各向同性體，有其中說明：十字板現(xiàn)場剪切試驗為不排水剪切試驗，因此，其試驗結(jié)果與無側(cè)限抗壓強度試驗結(jié)果接近。6.4.1砂類土抗剪強度機理

砂土、礫石、碎石等均屬于砂類土，也稱為粒狀土。其最明顯特征是不存在黏聚力c。由于其滲透系數(shù)大，土體中超靜孔壓很快消散，所以有效應(yīng)力強度指標與總應(yīng)力強度指標基本是相同的。

抗剪強度主要由三部分組成：（1）顆粒之間的滑動摩擦力，構(gòu)成砂類土強度的主要部分；（2）緊密砂土中顆粒之間的相互咬合作用；（3）顆粒的重新排列。

強度試驗一般采用直剪儀，只有對于飽和砂土才采用三軸儀進行不排水試驗。其強度曲線均為直線。試驗證明，松砂的內(nèi)摩擦角大致與其天然休止角相等。密實砂的內(nèi)摩擦角比天然休止角大5°～10°。6.4砂類土的抗剪強度特征6.4.2砂類土的抗剪強度特征ΔlτO松砂密砂Δl+ΔV-ΔV松砂密砂應(yīng)變硬化應(yīng)變軟化剪脹剪縮存在臨界孔隙比ecr：這種情況下剪切，體積變化為零。但該孔隙比與正應(yīng)力（圍壓）有關(guān)。6.4砂類土的抗剪強度特征6.4.3砂類土的內(nèi)摩擦角

抗剪強度除了與初始孔隙比有關(guān)，還與土粒的礦物成分、顆粒的形狀、表向的粗糙程度、級配情況、試驗條件等有關(guān)。

砂土的內(nèi)摩擦角變化范圍不是很大，孔隙比越小，內(nèi)摩擦角越大。對于含水飽和的粉砂、細砂，有時規(guī)定取φ為20°左右。6.4砂類土的抗剪強度特征土的類型殘余內(nèi)摩擦角φr(或松砂內(nèi)摩擦角φ)峰值內(nèi)摩擦角中密密實粉砂（非塑性）26～30°28～32°30～34°均勻細砂、中砂26～30°30～34°32～36°級配良好的砂30～34°34～40°38～46°礫砂32～36°36～42°40～48°

黏性土的抗剪強度不但和土體自身的物理特性及含水量有關(guān)，而且還和土體的應(yīng)力歷史有關(guān)。

在三軸試驗中，如加剪應(yīng)力前土樣所受到壓力室的固結(jié)壓力小于土樣的前期固結(jié)壓力，土樣則處于超固結(jié)狀態(tài)；如壓力室的固結(jié)壓力大于土樣的前期固結(jié)壓力，則土樣處于正常固結(jié)狀態(tài)。

兩種不同固結(jié)狀態(tài)的試樣，在剪切過程中的孔隙水壓力和體積變化規(guī)律完全不同，其抗剪強度特征也各不一樣。6.5黏性土的抗剪強度特征有效應(yīng)力圓總應(yīng)力圓

u=0IIIIIcu

uAI

3A

1A飽和粘性土在三組

3下的不排水剪試驗得到I、II、III三個不同

3作用下破壞時的總應(yīng)力圓。試驗表明：雖然三個試樣的周圍壓力

3不同，但破壞時的主應(yīng)力差相等，三個極限應(yīng)力圓的直徑相等，因而強度包線是一條水平線，φu=0。cu反映的是試樣原始有效固結(jié)應(yīng)力作用所產(chǎn)生的強度，隨深度大致線性增加。三個試樣只能得到一個有效應(yīng)力圓

6.5.1不固結(jié)不排水抗剪強度6.5黏性土的抗剪強度特征6.5.2固結(jié)不排水抗剪強度στOpc超固結(jié)正常固結(jié)BCAA’DccuφcuII’uIIIII’uIIc’φ’為了得到有效應(yīng)力指標，需測量孔隙水壓。在正常固結(jié)階段，孔隙水壓為正，所以有效應(yīng)力圓（I’）在總應(yīng)力圓（I）的左邊。在超固結(jié)階段，孔隙壓力為負，所以有效應(yīng)力圓（II’）在總應(yīng)力圓（II）的右邊。虛線圓的公切線為有效抗剪強度包線，有：

c’<ccu，φ’>φcu。6.5黏性土的抗剪強度特征試驗結(jié)果分析στOpc超固結(jié)正常固結(jié)BCBC線為正常固結(jié)土的實驗結(jié)果。如土樣從未固結(jié)，則BC線過原點。若σ3<pc，屬超固結(jié)狀態(tài)，強度比正常固結(jié)土大，強度包線為略平緩的曲線(AB線)。A所以飽和土樣CU試驗得到一條曲折狀的抗剪強度包線（ABC線）：前段為超固結(jié)狀態(tài)，后段為正常固結(jié)狀態(tài)。但實用上用一條直線代替（如A’D線），但受試驗時試驗點有幾個落在超固結(jié)段，幾個落在正常固結(jié)段影響。A’Dccuφcu6.5黏性土的抗剪強度特征6.5.3固結(jié)排水抗剪強度飽和黏性土在排水剪切條件下，孔隙水壓力始終為零，試樣體積隨Δσ的增加而不斷變化。正常固結(jié)黏土的體積在剪切過程中不斷剪小(稱為剪縮)，而超固結(jié)黏土的體積在剪切過程中則是先減小，繼而轉(zhuǎn)向不斷增加(稱為剪脹)。6.5黏性土的抗剪強度特征飽和粘性土的CD試驗與CU試驗結(jié)果相似。此時總應(yīng)力強度指標等于有效應(yīng)力強度指標。問題1：CD試驗獲得的抗剪強度指標是否和CU試驗獲得的有效應(yīng)力抗剪強度指標一樣？6.5黏性土的抗剪強度特征討論答：固結(jié)排水試驗和固結(jié)不排水試驗的結(jié)果十分相似，所測到的結(jié)果也十分接近。由于固結(jié)排水試驗所需的時間太長，故實際工程中常以c’和φ’代替cd和φd。但是兩者的試驗條件是有一定差別的，前者在剪切過程中，土的體積保持不變，而后者土的體積會發(fā)生變化。因此固結(jié)不排水試驗中的c’和φ’并不完全等于固結(jié)排水試驗中的cd和φd。試驗表明，cd和φd略大于c’和φ’。問題2：對同一種飽和土進行三種試驗，結(jié)果如何？φd>φcu>φu=0超固結(jié)土：cu>ccu>cd說明：同一種粘性土在UU、CU和CD試驗中的總應(yīng)力強度包線和強度指標各不相同，但都可得到近乎同一條有效應(yīng)力強度包線。因而，不同試驗方法下的有效應(yīng)力強度存在著唯一性關(guān)系的特征。στOcdφdφcuccdcuφu=06.5黏性土的抗剪強度特征討論【例題】一飽和粘土試樣在三軸壓縮儀中進行固結(jié)不排水剪試驗，施加的的周圍壓力σ3=200kPa，試樣破壞時的軸向偏應(yīng)力(σ1-σ3)f=280kPa，測得孔隙水壓力uf=180kPa，有效應(yīng)力強度指標c′=80kPa,φ′=24°，試求破壞面上的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力，以及該面與水平面的夾角αf。如果該試樣在同樣周圍壓力下進行固結(jié)排水剪試驗，問破壞時的大主應(yīng)力值σ1是多少？【解】根據(jù)試驗結(jié)果σ1f=280+200=480kPa,σ3f=200kPa由于水平面為大主應(yīng)力作用面所以破壞面與水平面的夾角為6.5黏性土的抗剪強度特征破壞面上的法向應(yīng)力σ和剪應(yīng)力τ為固結(jié)排水剪時的孔隙水壓力恒為零，所以試樣破壞時固結(jié)排水剪時試樣剛好破壞時的大主應(yīng)力為6.5黏性土的抗剪強度特征抗剪強度指標的選擇

土的抗剪強度指標隨試驗方法、排水條件的不同而異，對于具體工程問題，應(yīng)該盡可能根據(jù)現(xiàn)場條件決定采用實驗室的試驗方法，以獲得合適的抗剪強度指標。試驗方法適用條件不固結(jié)不排水剪或快剪地基土的透水性和排水條件不良，建筑物施工速度較快固結(jié)排水剪或慢剪地基土的透水性好，排水條件較佳，建筑物加荷速率較慢固結(jié)不排水剪或固結(jié)快剪建筑物竣工以后較久，荷載又突然增大，或地基條件等介于上述兩種情況之間6.5黏性土的抗剪強度特征6.6.1Skempton孔隙壓力系數(shù)6.6孔隙水壓力系數(shù)斯肯普頓于1954年根據(jù)三軸壓縮試驗的結(jié)果，首先提出孔隙壓力系數(shù)的概念。1．各向等壓作用下的孔隙壓力系數(shù)B若土樣在三個主應(yīng)力上有相同的應(yīng)力增量Δσ3，孔隙壓力的增量為ΔuB，則土樣體積要有變化。根據(jù)土骨架的壓縮量必與土的孔隙體積變化相等，可得Cv為孔隙的體積壓縮系數(shù)；Cn為土骨架的體積壓縮系數(shù)

。

B的物理意義是當土體的圍壓有一單位增量時，不排水土體所產(chǎn)生的孔隙壓力增量。6.6孔隙水壓力系數(shù)B值隨土的飽和度Sr而變化，其值介于0～1之間。土的Sr越小，B值也越小。對于飽和土，孔隙中基本被水充滿，而水幾乎被認為是不可壓縮的，所以CV＝0，故B＝1。對于非飽和試，由于土中氣體可壓縮，土骨架可承受部分外力的作用，故B＜1.0。干土的孔隙全由氣體充滿不產(chǎn)生孔隙水壓力，所施加的Δσ3完全由土骨架承擔(dān)，故B＝0。6.6孔隙水壓力系數(shù)2