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一文看懂土体固结的时间因素

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土体在固结过程可以由下图来说明:将弹簧应力比作土颗粒的有效应力,水压力比作土体中孔隙水压力。
在时间等于0时刻,外加荷载P完全由水来承担,因为此时弹簧未来得及压缩,因此有效应力为0,超静孔隙水压力为P.
随着时间流逝,水被挤出,弹簧压缩,因此超静孔隙水压力减小,土体的有效应力增加,但是,尤其需要注意的是,根据饱和土有效应力原理,土的有效应力加超静孔隙水压力之和一定为P,因为外荷载不变。
当时间趋向于无穷,外荷载P会完全被弹簧应力承担,此时超静孔隙水压力为0。
上述过程即是饱和土渗流固结全过程,由上述可知:土体的固结实际上是超静孔隙水压力消散的过程。例如超静孔隙水压力消散了一半,固结也就完成了一半,即固结度为50%。
固结完成的时间,不同土体的区别非常大,对于砂类土,可能需要几个小时即可,而对于黏性土,则可能长达数年,具体的影响因素由渗流固结原理可以知道,和孔隙中水的流动有关,即边界排水条件和土体的渗流速度有关。


IP属地:安徽来自iPhone客户端1楼2022-01-10 21:14回复