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逐级加载的固结与稳定问题探讨

学习一下。

排水固结法是对天然地基，或先在地基中设置砂井(袋装砂井或塑料排水带)等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载;或在建筑物建造前在场地上先行加载预压，使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。 3,#v0#  

固结度是表征土的固结程度，是指土层或土样在某一级荷载下的固结过程中某一时刻孔隙水压力平均消散值或压缩量与初始孔隙水压力增量或最终压缩量的比值，以百分率表示。通俗的讲就是:某一时刻的压缩量与最终压缩量之比，在科学上很难解释。 &PFq(4  
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从固结度的计算公式可以看出，固结度是时间因数的函数，时间因数 Tv 越大， x}=Q)|)]  
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固结度 Ut 越大，土层的沉降越接近于最终沉降量。从时间因数的各个因子可清楚地得出以下的一些关系： =kzHZc  
1)渗透系数 k 越大，Tv 越大，土越易固结，因为孔隙水易排出； "?FBbJ  
（2）av （αv为压缩系数）越小，即土的压缩性越小，Tv 越大，越易固结，因为土骨架发生较小的压缩变形即能分担较大的外荷载，因此孔隙体积无需变化太大（不需排较多的水） ； J aJ/|N  
3)时间t 越长，固结越充分； $vn)(zn
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　前期固结压力：是指土层在历史上经受过的最大有效固结压力。用符号Pc表示。 JxEz1~WK &  
　　　　前期固结压力，它是判断天然土层所处固结状态的一个重要指标，也是考虑应力历史对土层变形量影响的一个重要计算参数。根据土的先( 前)期固结压力（天然土层在历史上所承受过的最大固结压力)与现有土层自重力 =γZ 之比，称为" 超固结比“) (OCR) !1UZ
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软粘土中影响准前期固结应力的各种因素 ,4B8?0sH|  

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土层在历史上所曾经承受过的最大固结压力，称为先期固结压力，用pc表示。在实验室压缩试验条件下获得e-lg(p)曲线，用卡萨格兰德1936年提出的经验作图法(或别的方法)，推得的"先期固结压力"，称前期固结压力。堆载预压与土有效自重应力之和必须大于前期固结压力。  5PC:4  
卡萨格兰德作图法： ]\k& l ['  
1）在e-lg(p)曲线拐弯处找出曲率半径最小的点A，过A点作水平线A1和切线A2； c6y>]8_  
2）作∠1A2的平分线A3，与e-lg(p)曲线直线段的延长线交于B点； <P@O{Xi+K  
3）B点所对应的有效应力即为前期固结压力。 {) sE;p-  
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固结系数Coefficient of con solidation (Cv) 是指在研究试验过程中试验土壤固结所需要的时间。 5w+&plIJ  
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Cv=k (1+e)/(γw*a) X|QokAR{$>  
式中: Cv-----土的固结系数(cm2/s) k-----渗透系数 γw-----水的重度，一般近似值等于10.0kn/m3 Pv3G?u=4  
e-------天然孔隙比 a------压缩系数 y9=<q%Kc-  
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次固结系数的测定 pK"Z9y&  
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    次固结尤其是软土的次固结是工程应用中比较关注的问题，但不知出于何种原因，现行的国标行标均在有意无意间回避次固结系数的测定，即使是ASTM，在固结试验这个章节里也没有提及次固结系数。我们说在主固结完成之后，孔隙排水的过程基本结束，但土颗粒骨架在重力作用下发生缓慢蠕变的过程是相对漫长的，对工程建筑的影响是很大的，特别是一些重要建筑，关乎百年大计，如颗忽视这个问题结果是可想而知了。 GhjqStjS&l  
    单就试验技术而言，一维相的次固结系数不难确定，以前的规范上好像就有过相关内容（记得是老早的公路规范还是地矿部规范，还得查找后确认），目前大约只有英国土木规范BS：1377有关于次固结系数的计算方法，公式如下： B?y[ %i  
Cv=k (1+e)/(γw*a) 8F's9c,  
式中: Cv-----土的固结系数(cm2/s) k-----渗透系数 γw-----水的重度，一般近似值等于10.0kn/m3 A4b+:MQ*OX  
e-------天然孔隙比 a------压缩系数 z^WY5~?  
三轴试验确定抗剪强度参数的计算方法 !- 5z 1b)  
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十字板实验抗剪强度取值的探讨 $d,{I8d  
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各类土的渗透系数经验值 [8oX[oP  
岩体渗透系数和渗透率 lk /Ke  
渗透系数是指液体在一昼夜(24小时)在固体里面流动的长度,一般用m/昼夜。不同的流量渗透系数是不一样的，不同的介质密度不同，渗透系数的大小与流量密度有关。 , E$f"  

土的灵敏度，是指原状土与其重塑后立即进行试验的无侧限抗压强度之比值，工程上常用灵敏度St来衡量粘性土结构性对强度的影响。即:St=Qu/Qt() I'N!j>5oX  

土的灵敏度，是指原状土与其重塑后立即进行试验的无侧限抗压强度之比值，工程上常用灵敏度St来衡量粘性土结构性对强度的影响。

准前期固结应力： zhyf}Ta'  
超固结土的先期固结压力与其现有竖向自重应力的关系为 ~i>'3j0@k  
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