Компрессионная кривая.
Поскольку уплотнение и разуплотнение грунта непосредственно связаны с изменением его пористости в проектно-изыскательской практике результаты компрессионных испытаний традиционно представляют в виде компрессионной кривой — зависимости коэффициента пористости грунта от сжимающего напряжения (верхняя часть рис. 6.4).
Если исходить из того, что твердые частицы грунта и поровая вода практически несжимаемы и жесткое металлическое кольцо полностью препятствует боковым деформациям, то сжатие образца в одометре компрессионного прибора происходит только за счет уменьшения объема пор. Следовательно, объем твердых частиц в образце грунта V1 в процессе его уплотнения остается постоянным, а объем пор V2+V3 уменьшается. Тогда в соответствии с определением уменьшение коэффициента пористости при изменении объема образца грунта в связи с его уплотнением будет иметь вид
(6.1)
где е0 — начальное значение коэффициента пористости образца; еi – коэффициент пористости образца при действии сжимающего напряжения σi.
С другой стороны, поскольку образец деформируется без возможности бокового расширения, общее уменьшение объема пор (пористости) ∆(V2 + V3) будет численно равно произведению осадки образца Si на его площадь А, т. е. ∆ni = SiА. Объем твердых частиц в образце определится как
Тогда выражение (6.1) можно представить в виде
(6.2)
Формулой (6.2) пользуются для вычисления коэффициентов пористости грунта при каждой данной ступени нагрузки и построения по результатам опытов компрессионной кривой. Естественно, что эти же рассуждения соответствуют и случаю разгрузки образца, тогда в формулах (6.1) и (6.2) знак минус надо заменить на плюс.