土在荷载作用下的体积缩小和形状改变。它是土力学的研究内容。土变形的性质和大小决定于荷载的性质和大小、加荷速率和作用持续时间,也决定于土的性质、初始固结情况和应力历史等因素。土变形的研究主要用于建筑物的沉降计算。类型:土的变形包括压缩变形和剪切变形。
压缩变形是指土在无侧向变形条件下沿垂直方向产生的单向压缩变形。地基土实际上常因三向都有应力作用而产生三向压缩变形。反映单向压缩变形的压缩性指标的测定方法为压缩试验,或称无侧胀压缩试验。把土层中一点先期固结压力和现有自重应力进行对比,可将天然土层分为正常固结、欠固结、超固结三种固结状态。不同固结状态的土具有不同的压缩性质。
计及地基土应力历史的建筑物沉降计算需考虑土的不同固结状态,并应用压缩指数作为计算参数。剪切变形是指土体受剪应力作用产生的变形。通过剪切变形试验得剪应力-剪应变关系曲线,由曲线前部近似直线部分的斜率确定该应力区间的剪切模量。
建筑物的沉降量计算:地基土承受建筑物荷载在垂直方向的变形量,即为建筑物的沉降量。地基各部位垂直变形量不同则出现沉降差,或称不均匀沉降。过大的沉降量和沉降差,可使建筑物产生裂缝、倾斜,甚至危及建筑物的安全。工程实践中常按线性弹性体的解答进行地基土的沉降量计算。建筑物的沉降,按变形的机理可分为初始沉降、主固结沉降和次固结沉降三部分,总沉降是这三部分沉降之和。对一般饱和粘土,主固结沉降是主要的,初始沉降只占少量,次固结沉降量更小。主固结沉降一般用分层总和法计算,即将压缩层范围内的土层分为若干薄层,以无侧胀的假定,求各土层在基础中心轴线上的沉降,然后总和起来。此法适用于各种地质条件和荷载情况,计算指标便于测定,已被广泛采用。