固结理论.pptx
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1、4.1 孔压系数与初始孔压孔压系数与初始孔压s s3土体土体单元单元剪切剪切s s1s s1s s3 s s3土体土体单元单元等向加载等向加载 u1 u2(1 1)等向固结阶段)等向固结阶段有效应力作用下土骨架的压缩:有效应力作用下土骨架的压缩:空隙中的流体(水和气)的压缩:空隙中的流体(水和气)的压缩:饱和土体干土(2 2)剪切剪切阶段阶段土骨架的压缩土骨架的压缩空隙的压缩空隙的压缩 按弹性理论按弹性理论实际土体为非弹性体实际土体为非弹性体初始孔压初始孔压饱和土体实际为弹塑性介质,平均孔压系数饱和土体实际为弹塑性介质,平均孔压系数A:Henkel三维应力状态的推广三维应力状态的推广对于饱和土
2、 渗流和固结的联系与区别?渗流和固结的联系与区别?Skempton&Bjerrum计算沉降(A)验算强度(Af)松散细砂松散细砂23高灵敏粘土高灵敏粘土0.751.50.751.5正常固结粘土正常固结粘土0.51.00.51.0弱超固结粘土弱超固结粘土0.250.50.00.5强超固结粘土强超固结粘土00.25-0.50饱和土固结的基本特性饱和土固结的基本特性饱和土的压缩主要是孔隙体积减小所引起;饱和土的压缩主要是孔隙体积减小所引起;孔隙水的挤出速度主要取决于土的渗透性和厚度;孔隙水的挤出速度主要取决于土的渗透性和厚度;有效应力有效应力是是由土骨架传递的压力,即由土骨架传递的压力,即颗粒间接触
3、应力颗粒间接触应力 饱和土的渗透固结过程就是孔隙水压饱和土的渗透固结过程就是孔隙水压力向有效力应力转化的过程,力向有效力应力转化的过程,在任一时刻,在任一时刻,有效应力有效应力和孔隙水压力和孔隙水压力u之和始终等于之和始终等于饱和土体的总应力饱和土体的总应力,即:即:(如图)(如图)饱和土体有饱和土体有效应力原理效应力原理超静孔隙水压力超静孔隙水压力u是是外荷外荷p在土孔隙水中所引起的在土孔隙水中所引起的超静水超静水压力压力,通常简称孔隙水压力通常简称孔隙水压力4.2 单向固结单向固结H岩层岩层pu0=puzz有效应力原理有效应力原理u0起始孔隙水压力起始孔隙水压力1.土层是均质的、完全饱和的
4、土层是均质的、完全饱和的2.土的压缩完全由孔隙体积减小引起,土体和水不可压缩土的压缩完全由孔隙体积减小引起,土体和水不可压缩3.土的压缩和排水仅在竖直方向发生土的压缩和排水仅在竖直方向发生4.土中水的渗流服从达西定律土中水的渗流服从达西定律5.在渗透固结过程中,土的渗透系数在渗透固结过程中,土的渗透系数k和压缩系数和压缩系数a视为常数视为常数6.外荷一次性瞬间施加外荷一次性瞬间施加1.基本假定基本假定4.2.1 单向固结近似解单向固结近似解(Terzaghi固结理论固结理论)孔隙体积的压缩孔隙体积的压缩 孔隙水的流出孔隙水的流出土的压缩定律土的压缩定律有效应力原理有效应力原理达西定律达西定律2
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