影响粘性土固结系数因素
土力学与地基基础试题
全国2007年1月高等教育自学考试土力学及地基基础试题一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)1．评价粘性土软硬状态的物理指标是（）A．含水量B．孔隙比C．液性指数D．内聚力2．颗粒级配曲线较平缓的土，表示（）A．颗粒大小相差悬殊B．颗粒大小相差不多C．颗粒级配不好D．不均匀系数较小3．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是（）A．均匀的B．曲线的C．折线的D．直线的4．一般认为土体在外荷载作用下产生沉降的主要原因是（）A．土中水和气体的压缩变形B．土中水和气体的减少C．土中颗粒的压缩变形D．土中气体的排出5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是（）A．附加应力的变化B．总应力的变化C．有效应力的变化D．自重应力的变化6．设计地下室外墙时，常常需要考虑水平向土压力的作用，应采用的土压力是（）A．主动土压力B．静止土压力C．被动土压力D．介于静止土压力与被动土压力之间的压力7．砌体承重房屋设计中，应控制的地基变形特征是（）A．沉降量B．沉降差C．倾斜D．局部倾斜8．相邻建筑物之间应有一定距离，决定相邻建筑物基础的净距的主要因素是影响建筑物的预估沉降量和被影响建筑物的（）A．沉降量B．基底压力C．刚度D．平面形式9．确定单桩的承载力时，在同一条件下，进行静载荷试验的桩数不宜少于总桩数的l％，且不应少于（）A．3根B．5根C．7根D．10根10．对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理地基的主要作用之一是（）A．减小液化的可能性B．减小冻胀C．提高地基承载力D．消除湿陷性二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)11．土中自由水按其移动时所受作用力的不同，可分为重力水和____________。
12．工程中按____________的大小对粘性土进行分类。
13．在计算土体中的自重应力时，对于地下水位以下的土层，其重度应取____________。
14．在建筑物荷载作用下，地基中的应力将发生改变，由建筑物等荷载在土体中引起的应力增量称为____________。
水平固结系数统计表
水平固结系数统计表（最新版）目录1.介绍水平固结系数统计表2.水平固结系数的定义和意义3.水平固结系数的测量方法和数据来源4.水平固结系数的统计结果5.分析和讨论水平固结系数的统计结果6.结论正文1.介绍水平固结系数统计表水平固结系数统计表是一种用于记录和展示土壤水平固结系数的表格。
水平固结系数是指土壤在外力作用下，其颗粒结构发生变形和紧密程度的能力。
它是土壤力学性质的重要指标，对于土壤的工程性质和土壤改良有着重要的意义。
2.水平固结系数的定义和意义水平固结系数是指土壤在受到水平压力后，颗粒结构发生紧密程度的能力。
这个指标反映了土壤颗粒之间的接触和排列情况，是土壤的重要力学性质之一。
水平固结系数的大小直接影响土壤的承载力、压缩性和抗剪强度等工程性质，因此在土壤工程设计和土壤改良中具有重要的意义。
3.水平固结系数的测量方法和数据来源水平固结系数的测量方法通常采用实验室试验和现场试验两种方式。
实验室试验主要包括简支梁法、直剪试验等；现场试验主要包括标准贯入试验、静载试验等。
水平固结系数的数据来源主要是实验室和现场试验的数据。
4.水平固结系数的统计结果根据大量的实验室和现场试验数据，我们可以得出以下统计结果：不同类型土壤的水平固结系数存在较大差异，一般来说，粘性土的水平固结系数较大，砂质土的水平固结系数较小；不同地区的土壤水平固结系数也存在差异，这与土壤的成因和地质条件有关。
5.分析和讨论水平固结系数的统计结果根据水平固结系数的统计结果，我们可以发现土壤的水平固结系数与土壤类型、土壤成分、土壤结构和地质条件等因素密切相关。
这些因素对土壤的力学性质和工程性质产生了重要影响。
因此，在进行土壤工程设计和土壤改良时，需要充分考虑这些因素，以提高土壤的工程性能和使用寿命。
6.结论水平固结系数统计表是一种重要的土壤力学性质指标，反映了土壤颗粒结构在外力作用下的紧密程度。
水平固结系数的大小直接影响土壤的承载力、压缩性和抗剪强度等工程性质，因此在土壤工程设计和土壤改良中具有重要意义。
土力学与地基基础复习题
土力学与地基基础复习题一、选择题1.地基中的超静孔隙水压力由引起。
(a)地下水 (b)土自重与外加荷载(c)地下水与外加荷载(d)外加荷载2.土的压缩性越小，则(a)土越软(b)土塑性指数越大(c)土渗透性越差(d)地基固结越快3.在欠固结土上建造建筑物，其沉降由引起。
(a)土自重应力(b)土自重和建筑物荷载(c)建筑物荷载(d)土自重应力和地下水4.土的天然抗剪强度可由测定。
(a)三轴排水剪切试验 (b)现场静载试验(c)固结试验(d)无侧限强度试验5.在理论上，土体的变形模量E0。
总是压缩模量Z。
(a)大于 (b)小于 (c)等于6.利用库仑公式计算挡土墙土压力时，所需的墙后填土强度指标是。
(a)内摩擦角 (b)内聚力 (c)内摩擦角和内聚力7.土的压缩性越大，则。
(a)固结越快 (b)固结越慢 (c)与固结无关8.地下水位下降将引起。
(a)超静孔压减小 (b)房屋倾斜 (c)地面沉降9.压实能量越小，则。
(a)土越容易压实 (b)最优含水量越大(c)土的最大干密度越大10.某土的天然含水量为40％，液限38％，塑性指数18，孔隙比1．51，则该土应定名为。
(a)淤泥 (b)淤泥质粘土 (c)粉质粘土11.土的渗透性越好，则。
(a)强度越小(b)变形稳定越快 (c)有效应力增长越慢12.土的塑性指数越小说明。
(a)土的变形越大 (b)土的渗透性越好 (c)土的粘性越差13.无侧限抗压强度试验，可以测定土的。
(a)灵敏度 (b)压缩模量 (c)固结不排水抗剪强度14.某土天然含水量为65%，液限42%，塑限22%，孔隙比为1.6，该土定名为。
(a)粘土(b)淤泥 (c)淤泥质粘土（d）粉质粘土15.在疏浚河道形成的新充填土上建造建筑物，其沉降由引起。
(a)原地基的自重应力 (b)冲填土自重(c)冲填土自重及建筑物荷载（d）建筑物荷载16.均质地基中的固结系数越大，则。
(a)土越软 (b)地基固结越慢(c)土渗透性越差（d）低级固结越快17.砂土和碎石土的主要结构形式是（）A、单粒结构B、蜂窝结构C、絮状结构18.土的三项基本物理指标是--------A、孔隙比、天然含水量和饱和度B、孔隙比、相对密度和密度C、天然重度、天然含水量和相对密度D、相对密度、饱和度和密度19、一个土样含水量W＝15％，干密度γd＝16 KN/m3，孔隙率n＝0.35，γw＝10 KN/m3，试问该土样的饱和度为多少？（）A、70.2％B、68.5％C、65.3％20、对粘性土性质影响最大的是土中的()A、强结合水B、弱结合水C、自由水D、毛细水21、用于配制1.5m3土样，要求土样的重度为17.5 KN/m3，含水量为30％。
土力学例题及解答解读
Tv H 2 0.205 4.82 单面排水： t 13.69y cv 0.345 Tv H 2 0.205 2.42 双面排水： t 3.42y cv 0.345
沉降量、固结度计算法 课堂讨论题1：
在如图所示的厚10m的饱和粘土层表面瞬时大面积均匀堆载p0， 若干年后用测压管分别测得土层中的孔隙水压力uA=51.6kPa、 uB=94.2kPa、uC=133.8kPa、uD=170.4kPa，uE=198.0kPa
s 120 e2 e1 (1 e1 ) 0.8 (1 0.8) 0.789 3 H 20 10 Δe e1 e2 0.8 0.789 1.375 104 k Pa1 Δp Δp 80
例题 8
某基础埋置深度为1m，地下水位位于地表处，土的 饱和重度γsat=18kN/m3，孔隙比与应力之间的关系为 e=1.15-0.00125p。若在基底下4m和6m处的附加应力分别 为80kpa，70kpa，试问在基底下4~6m间土层的压缩变形 量是多少？
sat
ds e 2.46 0.49 γw 10 19.4kN / m 3 1e 1 0.49
例题 3 已知某土的天然密度ρ=1.7t/m3，土粒相对密度 ds=2.70，将该土运到某工地进行填筑施工，要求填筑后 土的干密度达到1.65t/m3，则填筑1000m3需要在取土处 挖多少方土？ 解：原状土体积： V Vs (1 e) 填筑土体积：V1 Vs (1 e1 )
A1 ① b1
A2 b2
②
N
l/b 1.5
z/b 4 c1 0.038
zM 4c1p1 4 0.038 180 27.36kPa zN zM p2 / p1 27.36 72 / 180 10.94kPa
土力学简答题
粘性土颗粒为什么会带电答：粘性土颗粒带电的原因有：（1）离解：指晶体表面的某些矿物在水介质中产生离解，离解后阳离子扩散于水中，阳离子留在颗粒表面。
（2）吸附作用：指晶体表面的某些矿物把水介质中一些带电荷的离子吸附到颗粒的表面。
（3）同象置换：指矿物晶格中高价的阳离子被低价的阳离子置换，产生过剩的未饱和负电荷。
毛细现象对工程有何影响答：毛细水的上升对建筑物地下部分的防潮措施和地基土的浸湿和冻胀等有重要影响。
此外，在干旱地区，地下水中的可溶盐随毛细水上升后不断蒸发，盐分便积聚于靠近地表处而形成盐渍土。
什么是土的灵敏度和触变性其在工程中有何应用答：土的灵敏度是以原状土的强度与同一土经重塑后的强度之比来表示的，它反映了土的结构性对强度的影响。
土的灵敏度愈高，结构性愈强，受扰动后土的强度降低的越多，所以在基础施工中应注意保护基槽，尽量减少土结构的扰动。
土的触变性是指黏性土结构受到扰动，强度降低，当扰动停止后，土的强度又随时间而逐渐增大，这种抗剪强度随时间恢复的胶体化学性质，即为土的触变性。
例如：在黏性土中打桩，可利用土的灵敏度，将桩打入；利用土的触变性，可保证桩的承载力满足要求。
为什么细粒土压实时存在最优含水量答：当含水量很小时，颗粒表面的水膜很薄，要使颗粒相互移动需要克服很大的粒间阻力，因而需要消耗很大的能量。
这种阻力可那来源于毛细压力或者结合水的剪切阻力。
随着含水量的增加，水膜加厚，粒间阻力必然减小，水起润滑作用，使土粒易于移动而形成最优的密实排列，压实效果就变好；但当含水量继续增大，以致土中出现了自由水，压实时，孔隙水不易排出，形成较大的孔隙压力，势必阻止土粒的靠拢，所以压实效果反而下降砂土、粉土、粘性土的工程分类时，采用的指标为什么不一样答：影响土的工程性质的三个主要因素是土的三相组成、物理状态、结构性。
对粗粒土，其工程性质主要取决于颗粒及其级配。
对细粒土，其工程性质主要取决于土的吸附结合水的能力，因而多采用稠度指标来反映。
土力学—填空题
第一章1、土就是由固体颗粒、水与气体组成的三相体。
2、土颗粒粒径之间大小悬殊越大,颗粒级配曲线越平缓 ,不均匀系数越大 ,颗粒级配越好。
为了获得较大的密实度,应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。
3、塑性指数就是指粘性土处于可塑状态时的含水量变化范围。
4、根据液性指数可将粘性土划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、与流塑五种不同的软硬状态。
5、反映无粘性土工程性质的主要指标就是土的密实度 ,工程上常用指标孔隙比结合指标相对密实度来衡量。
6、在土的三相指标中,可以通过试验直接测定的指标有比重、含水量与密度 ,分别可用比重瓶法、烘干法与环刀法测定。
7、土的物理状态,对于无粘性土,一般指其密实度 ;而对于粘性土,则就是指它的稠度。
8、土的结构就是指由土粒单元的大小、形状、相互排列及其连接关系等因素形成的综合特征,一般分为单粒结构、蜂窝结构与絮状结构三种基本类型。
9、土的灵敏度越高,结构性越强,其受扰动后土的强度降低就越多。
10、工程上常用不均匀系数表示土的颗粒级配,一般认为,不均匀系数小于5 的土属级配不良,不均匀系数大于10 的土属级配良好。
有时还需要参考曲率系数值。
11、土的含水量为土中水的质量与土固体颗粒的质量之比。
12、某砂层天然饱与重度为20KN/m3,土粒比重为2、68,并测得该砂土的最大干密度为1、71g/cm3,最小干密度为1、54g/cm3,则天然孔隙比为 0、68 ,最大孔隙比为 0、74 ,最小孔隙比为 0、57 。
13、岩石按风化程度划分为微风化 , 中等风化 , 强风化 ;按其成因可分为岩浆岩 , 沉积岩 , 变质岩 ;按坚固程度可划分为硬质岩石 , 软质岩石。
14、砂土就是指粒径大于 2 mm的颗粒累计含量不超过总质量的 50％ ,而粒径大于 0、075 mm的颗粒累计含量超过总质量的 50％的土。
15、土由可塑状态转到流动状态的界限含水量叫做液限 ,可用锥式液限仪或碟式液限仪测定;土由半固态转到可塑状态的界限含水量叫做塑限 ,可用搓条法或液、塑限联合测定法测定。
土的固结系数经验值
土的固结系数经验值土的固结系数经验值是土力学中一个重要的参数，用于描述土壤在固结过程中的变形特性。
在工程实践中，了解土的固结系数经验值对于土壤固结性质的研究和工程设计具有重要意义。
本文将对土的固结系数经验值进行全面评估，并从简到繁、由浅入深地探讨该主题，以帮助读者更加深入地理解。
1. 什么是土的固结系数土的固结系数是描述土壤颗粒重新排列和变形的一种物理量。
它反映了土壤在受到外力作用时，颗粒之间的排列状态发生变化，导致土体体积和结构的变化情况。
土的固结系数通常使用lambda (λ) 表示，它具体包括两个方面的参数——压缩系数和收缩系数。
2. 压缩系数与土体压缩性压缩系数是描述土壤在垂直方向上受到外力作用时体积变化的一个参数。
它反映了土壤颗粒间的排列状态发生变化时产生的垂直压缩量。
压缩系数可以通过试验测定得到，也可通过经验公式计算。
然而，由于土壤的复杂性，压缩系数并没有一个普适的经验值，它受到土壤类型、含水量和应力状态等因素的影响。
3. 收缩系数与土体收缩性收缩系数是描述土壤在受到干湿循环或水分变化影响时体积变化的一个参数。
它反映了土壤在干燥过程中由于含水量减少而产生的体积变化量。
收缩系数的大小与土壤颗粒间的结构和含水量密切相关，不同类型的土壤具有不同的收缩系数。
通常，粘性土的收缩系数较大，砂土和砾石土的收缩系数较小。
4. 土的固结系数经验值的研究方法为了确定土的固结系数经验值，研究者通常通过野外和室内试验来获取数据。
野外试验是通过在实际工程现场进行土体采样和试验，获取土体变形和应力变化的数据。
室内试验则是通过对采集的土样进行室内试验，研究土壤的固结行为。
这些试验数据将作为土的固结系数经验值的基础，为工程设计提供参考。
5. 对土的固结系数经验值的个人观点和理解在我个人看来，土的固结系数经验值的研究是一项重要的工作。
通过了解土的固结系数经验值，可以更好地预测土壤的变形行为，从而在工程设计和施工中更加准确地评估土壤的稳定性和可靠性。
土力学 课后习题与答案
土力学课后习题与答案土力学课后习题与答案第一章思考题11-1 什么叫土,土是怎样形成的,粗粒土和细粒土的组成有何不同, 1-2 什么叫残积土,什么叫运积土,他们各有什么特征,1-3 何谓土的级配,土的粒径分布曲线是怎样绘制的,为什么粒径分布曲线用半对数坐标, 1-4 何谓土的结构,土的结构有哪几种类型,它们各有什么特征, 1-5 土的粒径分布曲线的特征可以用哪两个系数来表示,它们定义又如何, 1-6如何利用土的粒径分布曲线来判断土的级配的好坏, 1-7 什么是吸着水,具有哪些特征,1-8 什么叫自由水,自由水可以分为哪两种, 1-9 什么叫重力水,它有哪些特征, 1-10 土中的气体以哪几种形式存在,它们对土的工程性质有何影响, 1-11 什么叫的物理性质指标是怎样定义的,其中哪三个是基本指标, 1-12 什么叫砂土的相对密实度,有何用途,1-13 何谓粘性土的稠度,粘性土随着含水率的不同可分为几种状态,各有何特性, 1-14 何谓塑性指数和液性指数,有何用途, 1-15 何谓土的压实性,土压实的目的是什么,1-16 土的压实性与哪些因素有关,何谓土的最大干密度和最优含水率, 1-17土的工程分类的目的是什么,1-18 什么是粗粒土,什么叫细粒土,习题11-1有A、B两个图样，通过室 1.土样A的密度比土样B的大; 2.土样A的干密度比土样B的大;?干密度3?湿密度…-?浮密度1-8 在图中，A土的液限为16.0%，塑限为13.0%;B土的液限为24.0%，塑限为14.0%，C土为无粘性土。
图中实线为粒径分布曲线，虚线为C土的粗粒频率曲线。
试按《土的分类标准》对这三种土进行分类。
1-9 某碾压土坝的土方量为20万方，设计填筑干密度为1.65限为20.0%，土粒比重为2.72。
问:?为满足填筑土坝需要，料场至少要有多少方土料,?如每日坝体的填筑量为3000?土坝填筑的饱和度是多少,g/cm3。
料的含水率为12.0%，天然密度为1.70 g/cm3，液限为32.0%，塑m3，该土的最优含水率为塑限的95%，为达到最佳碾压效果，每天共需要加多少水, 第二章思考题22-1 土中的应力按照其起因和传递方式分哪几种,怎么定义,2-2 何谓自重应力，何谓静孔隙水应力,计算自重应力应注意些什么,2-3 何谓附加应力，空间问题和平面问题各有几个附加应力分量,计算附加应力时对地基做了怎样的假定,2-4 什么叫柔性基础,什么叫刚性基础,这两种基础的基底压力有何不同,2-5 地基中竖向附加应力的分布有什么规律,相邻两基础下附加应力是否会彼此影响,2-6 附加应力的计算结果与地基中实际的附加应力能否一致，为什么,2-7 什么是有效应力,什么是孔隙应力,其中静孔隙应力如何计算,2-8 你能熟练掌握角度法和叠加原理的应用吗,会计算各种荷载条件下地基中任意点的竖向附加应力吗,习题22-1 如图所示为某地基剖面图，各土层的重度及地下水位如图，试求土的自重应力和静孔隙水应力，并绘出它们的分布图。
软黏土次固结系数影响因素试验研究
软黏土次固结系数影响因素试验研究袁明月;张福海;施海建【摘要】为探究沿海地区深厚软黏土次固结沉降问题,对杨林船闸原状淤泥质土进行6组常规一维固结试验.得到孔隙比随时间变化曲线、孔隙比随固结压力变化曲线、次固结系数随固结压力变化曲线.结果表明:原状样的次固结系数随固结压力的增加先变大后变小,随着加荷比的变大而变大;预压处理可以有效地降低次固结系数,且当固结压力较小时预压对降低次固结系数的效果尤为明显.%This paper bases on a number of one-dimensional consolidation test of six original samples in Yanglin shiplock,and the settlement of deep soft ground in the coastal areas is investigated.The laws of void ratio with the time and the consolidation pressure and the laws of secondary consolidation coefficient with consolidation pressure are described. The results show that the secondary consolidation coefficient of the original sample increases and then decreases with the increase of the consolidation pressure,and it becomes larger with the increase of the load ratios. Besides,we find the preloading can reduce the secondary consolidation coefficient effectively,and it is obvious that the preloading can reduce the secondary consolidation coefficient with a smaller consolidation pressure.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2018(036)002【总页数】5页(P210-214)【关键词】软黏土;次固结系数;加荷比;预压处理【作者】袁明月;张福海;施海建【作者单位】河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,南京210098;河海大学江苏省岩土工程技术中心,南京210098;河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,南京210098【正文语种】中文【中图分类】TU411.5我国东南沿海地区土层为河相、海相或泻湖相沉积层，这些沉积层多为欠固结的软黏土层，且土层的深度和厚度均较大.该土层具有孔隙率大、含水率高、渗透性差、压缩性大、灵敏度高和天然强度低的特点［1-5］.随着城市资源的日益紧张，越来越多的城市再建过程中将原有水域填平，然后在深厚软土层上发展新的城市功能区.殷宗泽［6-10］等提出，软土次固结不仅与时间有关，与荷载也相关，并提出了基于相对时间坐标系的e-lgp曲线法计算次压缩量，但对于荷载如何影响次压缩系数并未进行深入探讨.软土一般具有结构性，加荷比会对结构性软土压缩特性有很大的影响［11-15］.但是目前对于深厚软土层的沉降问题尚没有形成完整的理论方法，尤其在次固结沉降的研究上更是存在一定缺陷.这使得城市在建设过程中出现了新的未能预测的沉降问题.因此对于深厚软黏土层次固结沉降的精确计算和减小次固结沉降量成为一个迫在眉睫的任务.工程上常常采用堆载预压、真空预压来加固软基，以减小工后沉降［16-19］.本文尝试运用室内试验的手段得到加荷路径对软土次固结特性的影响，为实际沉降量的计算和施工过程提供指导.1 试验方案本试验采用杨林船闸地基下深度为4.5 m处的淤泥质土原状样进行室内一维压缩试验.试样直径为6.18 cm，高度为2 cm，仪器选用单轴压缩固结仪.所取原状土样的基本物理性质指标如表1所示.表1 淤泥质土基本物理性质Tab.1 Basic physical property of sludge soil天然含水率/%55.1孔隙比1.39塑限/%25.3液限/%51.9塑性指数26.6比重2.67黏粒含量/%56有机质含量/%3.08土质类型CH为减少温度对次固结影响，试验场地设置在20℃左右的地下室.试验组采用常规分级加载试验，每级荷载在上一级荷载作用稳定的情况下施加，得到不同应力水平下的蠕变曲线，其中下一级荷载通过砝码一次施加到试样上面.固结稳定的判别标准为土样在24 h内的竖向变形量小于0.01 mm，详见表2.表2 常规一维固结试验加载过程Tab.2 Original one-dimensional consolidation test of loading process组号时间间隔1 2 3 4 5 6加荷等级/kPa 25-50-100-200-400-800-1600 25-50-75-100-150-200-300-400-600-800-1600 25-100-400-800-1200-1600 25-50-100-200-400-800-1600 200 kPa预压24 h卸载回弹待稳定后加载25-50-100-200-400-800-1600 400 kPa预压24 h卸载回弹待稳定后加载25-50-100-300-600-900-1200-1600正常加载（按变形量小于0.01 mm为准，加载下一级）约3～5 d2 次固结系数影响因素分析次固结系数定义：式中：t1为主固结结束时间，t2表示计算次压缩量的时刻；e1、e2为t1、t2时刻对应的孔隙比.2.1 次固结系数与固结压力关系本文通过试验，次固结系数Ca与固结压力p之间的关系曲线如图1所示.由图1可见常规一维固结试验次固结系数Ca随固结压力的增加表现出先变大后变小的性质.当试样没有进行预压时，固结压力小于100 kPa时，次固结系数Ca随着固结压力p的变大而变大.固结压力大于100 kPa时，次固结系数随着固结压力p的变大而变小，但减小趋势相对较慢.次固结系数在固结压力为100 kPa的时候取得最大值，maxCa=0.021.对于预压200 kPa荷载实验组，次固结系数随着固结压力p 的变大而变大，当固结压力大于200 kPa时次固结系数随着固结压力p的变大而变小，但变化的趋势明显相对较慢.次固结系数在固结压力为200 kPa时取得最大值maxCa=0.011.对于预压400 kPa荷载试验组，次固结系数Ca随着固结压力p 的变大而变大，当固结压力大于200 kPa时次固结系数Ca随着固结压力p的变大而变小，但变化的趋势相对较慢.次固结系数Ca在固结压力为200 kPa的时候取得最大值maxCa=0.009 8.当荷载达到1600 kPa时试样预压与否最终达到的次固结系数大小接近.说明当固结压力很大时预压对于软土次固结减小的效果相对较小.当固结压力较小时，土样为超固结土，结压力越大，土体就越容易打破原来的平衡，产生相互的移动，随着土体中孔隙水的不断排出，颗粒骨架重新排列，颗粒间结合水膜变薄、颗粒间距离减小的程度变大，宏观上表现为次固结系数随固结压力的变大而变大的性质.这点与余湘娟［20］得到的结论类似.当荷载较大时，土样成为正常固结状态，试样主固结所达到的孔隙比较小，试样变地密实，并且试样不可能无限的压缩，当试样很密实时土样的压缩性大大减小，因此当固结压力较大时随着固结压力的增加次固结沉降量、次固结系数表现出降低的性质.图1 固结压力与次固结系数关系曲线Fig.1 Relation curves between consolidation pressure and secondary consolidation coefficient2.2 次固结系数与加荷比关系加荷比PCR定义为下一级固结荷载施加增量与加荷前固结压力的比值，即PCR=ΔP/p.设置控制加荷比不同情况下的对比试验，得到不同加荷方式下次固结系数随加荷比变化曲线.这里不考虑预压情况，即不考虑组号4和5.试验结果如图2所示.图2 不同加荷方式下次固结系数与固结压力关系曲线Fig.2 Relation curves between consolidation pressure and secondary consolidation coefficient under different load ratios由图2可见，常规一维固结压力为100 kPa时，加荷比为3的次固结系数为0.021，加荷比为1/3的次固结系为0.011，此时两者相差0.01，Ca3=1.91Ca1.固结压力为100 kPa，加荷比为1时次固结系数为0.018，加荷比小于1时的次固结系数为0.011，此时两者相差0.007，Ca6=1.64Ca1.固结压力为400 kPa时加荷比为3的试验组Ca=0.016，大于加荷比为1试验组次固结系数Ca=0.01，Ca3=1.6Ca1.综上可知，对于常规一维固结压缩试验固结压力相同时，加荷比越大次固结系数越大，反之亦然.次固结系数受固结压力和加荷比两方面影响较显著.当固结压力小于400 kPa时次固结系数受加荷比和固结压力影响较大.当固结压力大于400 kPa时，次固结系数主要受加荷比影响较大.整体上看，次固结系数随着加荷比的减小而减小.因此工程上应减小每级荷载之差，可以达到减小工后沉降，增加建筑安全稳定的目的. 2.3 预压对次固结系数的影响为探究预压对次固结系数的影响，由试验得到未预压、预压200 kPa、预压400 kPa三种情况下固结压力与次固结之间关系.组号1、4、5孔隙比与时间关系曲线分别见图3、图4和图5，次固结系数与固结压力曲线如图6.图3 组号1孔隙比与时间关系曲线Fig.3 Relation curves of void ratio with time in sample 1图4 组号4孔隙比与时间关系Fig.4 Relation curves of void ratio with time insample 4图5 组号5孔隙比与时间关系曲线Fig.5 Relation curves of void ratio withtime in sample 5图6 次固结系数与固结压力关系曲线Fig.6 Relation curves between consolidation pressure and secondary consolidation coefficient由孔隙比随时间变化曲线图可得：试验未受预压时土体主固结在固结压力为25 kPa时发展较快，试样产生较大压缩.50 kPa时主固结变形取得最小值，随后随着固结压力的增加试样主固结压缩量变大，且未预压实验组的主固结沉降量大于预压试验组的主固结沉降量，随着预压荷载的增加主固结沉降减小量越大.由次固结系数随时间变化曲线图可知：土样经过预压24 h的200 kPa（400 kPa）荷载后土体次固结系数明显小于未经过预压试样的次固结系数.当荷载小于200 kPa（400 kPa）时次固结减小量尤为明显.当固结压力为1600 kPa时未预压、预压200 kPa、预压400 kPa试验条件下次固结系数相差不大.并且预压土样的次固结系数达到峰值后随固结压力的增加减小缓慢.以上规律说明预压对于较小固结压力下次固结系数有明显减小作用，当固结压力明显大于预压荷载时这种较小作用减弱到与未进行预压的次固结试验相差不大.3 结论通过6组常规一维固结试验，研究发现：1）随着固结压力的增加土样孔隙比随时间变化曲线拐点越早出现，即固结压力越大土体主固结时间越短.原状土样次固结系数随着土样固结压力的变大呈现先变大后变小的趋势.2）当固结压力小于400 kPa时，次固结系数受加荷比和固结压力影响较大；当固结压力大于400 kPa时，次固结系数主要受加荷比影响较大.次固结系数随着加荷比的减小而减小.3）预压对于较小固结压力下次固结系数有明显减小作用，当固结压力明显大于预压荷载时，预压对次固结系数影响较小.【相关文献】［1］高彦斌.原位十字板试验评价上海软黏土灵敏性的可靠性［J］.岩土工程学报，2015，37（8）：1539-1543.［2］吴治厚，王建秀，吴江斌.上海地区软土次固结系数的变化特征及影响因素［J］.辽宁工程技术大学学报，2013（1）：102-106.［3］张诚厚，袁文明，戴济群.软粘土的结构及其对路基沉降的影响［J］.岩土工程学报，1999，17（5）：25-32.［4］李军世，孙钧.上海淤泥质黏土的Mesri蠕变模型［J］.土木工程学报，2001，34（6）：75-79.［5］张向东，刘国明.基于遗传算法的软土施工动态预测［J］.福州大学学报（自然科学版），2006，34（5）：745-750.［6］殷宗泽，张海波，朱俊高，等.软土的次固结［J］.岩土工程学报，2003，25（5）：521-526.［7］冯志刚，朱俊高.软土次固结变形特性试验研究［J］.水利学报，2009，40（5）：583-588. ［8］雷华阳，仇王维，贺彩峰，等.滨海软黏土加速蠕变特性试验研究［J］.岩土工程学报，2015，37（1）：75-82.［9］刘春原，朱楠，赵献辉，等.湖泊相软土真空堆载联合预压法的离心机试验研究［J］.岩土力学，2015（s1）：310-314.［10］ GENG X Y，INDRARATNA B，RUDJIKIATKAMJORN 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粉质粘土路基固结变形等问题
非饱和土沉降特性研究已取得的一些成果
• 根据武广高铁、郑西高铁咨询，目前国内外均无较为成熟的非饱和土沉降计 算理论,很难确定非饱和土沉降变形与时间的关系。但有一个共识：非饱和土 地基加载后,地基大部分沉降可在较短时间完成。
• 根据“九寨黄龙机场高填方体复杂地基处理及填筑体施工关键技术问题研究” 的研究报告中有“结合现场观测和室内大型离心模型试验，得出了非饱和土 工后变形仅占总变形量的10～15％，且这部分变形能在5个月内完成80％的 重要结论。
结论
• (1) 通过对非饱和粉质粘土水土特征曲线的分析可以看出，当含水量 高于23．6％(饱和度为82．8％)时，土体对应于气相完全封闭，土体 的进气值约25kPa；当含水量低于11．87％(饱和度为52．9％)时，土 体中气体已经完全连通。
• (2) 非饱和土的沉降主要分为瞬时沉降和固结沉降。由于水气混合物 的压缩性，导致高饱和土的瞬时沉降量比低饱和土的瞬时沉降量小， 分别占总沉降的3.7％和9.4％。非饱和土固结沉降主要受孔隙水结构 形式的影响，高饱和土的固结沉降量较低饱和土反而大，分别占总沉 降的96.3％和90.6％。
• 当封完含闭全水；连量当通高含；于水含量水23低 量．于 介6％于11(两．Sr值8=78之％2间．( S时8r％=，5)时2水．，气9土转％体换)时对幅，应度土于大中气，气相性体完质已全变经
化剧烈。
粉质粘土固结压缩特性
（1）瞬时沉降
• 非饱和土受外荷载作用产生的沉降主要是由瞬时沉降和固结沉降两部 分组成。其中瞬时沉降是由剪应力引起的，加荷初期孔隙水和孔隙气 来不及排出，土体的体积没有变化。此时，瞬时沉降可按照以下弹性 力学公式近似计算：
• (3)进行控制基质吸力的非饱和粉质粘土固结试验。将土样控制在常 基质吸力下，改变净围压。按照相同的固结比进行分级加载以模拟现 场实际的应力状态。固结稳定标准：轴向变形量不超过0.01 mm／h， 排水量2 h不超过0.05m3 ，每级荷载固结时间不少于24小时。
土的固结及固结系数确定.
p
h
p w
h h
h0
附加应力: z=p 超静孔压: u=z=p
t0
附加应力:σz=p 超静孔压: u <p
0t
附加应力:σz=p
超静孔压: u =0 有效应力:σz=p
t
有效应力: z=0
有效应力:σz>0
Terzaghi一维渗流固结模型
饱和土体的渗流固结理论 - 一维渗流固结理论
• 固结程度 － 固结度的概念
一维渗流固结理论
饱和土体的渗流固结理论 - 一维渗流固结理论
仁者乐山 智者乐水
实践背景：大面积均布荷载
饱和 压缩层 不透水 岩层 p
侧限状态的简化模型
p
σz=p
K0 p
p
K0 p
不变形 的钢筒
处于侧限状态，渗流和土体的变形只沿竖向发生
Terzaghi一维渗流固结模型
t0
u+ z =p
0 z H:
u=p
0t
z=0: u=0 z=H: uz
t
0 z H: u=0
方程求解 – 边界条件
饱和土体的渗流固结理论 - 一维渗流固结理论
仁者乐山 智者乐水
•
微分方程：
u 2u Cv 2 t z
o
H
z
p
排水面
不透水
饱和土体的渗流固结理论 - 一维渗流固结理论
仁者乐山 智者乐水
土体的固结
p
物理模型
p 初始状态 边界条件 相间相互作用
侧限条件 土骨架 孔隙水 排水顶面 渗透性大小
钢筒 弹簧 水体 带孔活塞 活塞小孔大小
渗透固结过程
论饱和粘性土次固结系数与含水量的关系
２０ ０７年 ６月 第 ３期 总 第 １９期 ４
巾 国 囊 湾 建 设
Ｃｈｎ ｒ ｏ ｒ ｇｎ ｅ ｉｇ ｉａＨａ ｂ ｕ ｉｅ ｒ Ｅｎ ｎ
Ｊ ｎ．２ ０ ｕ ，０ ７ Ｔ ｔｌ ４ ， ． ｏ ａ ９ Ｎｏ ３ １
论饱和粘性土次 固结 系数与含水量 的关 系
ｃ ｎ ｏ ｉ ａ ｉ ｎ ｔ ｓｓａ ｄａ ａ ｙ ｉ ｎ ｅ ｉ ｃ ｔ ｎ ｏ ｅｒ ｓ ｌ ｆ ｏ ｓ ｌ ａ ｉ ｎ ｔ ｓ ｅ ｕ ｔ ｔ ｎ ｕ ｅ ｔ ｅ ａ ｃ ｒ ｃ ｆ ｏ ｓ ｌ ｔ ｔ ｎ ｎ ｌ ｓ ｓ ｄ ｖ ｒｆ ａ ｉ ｆ ｈ ｅ ｕ ｔ ｏ ｃ ｎ ｏ ｉ ｔｏ ｅ ｔ ｓ ｌ ｏ ｅ ｓ ｒ ｈ ｃ ｕ ａ ｙ ｏ ｄ ｏ ｅ ａ ｉ ｏ ｔ ｓ ｄ ｒ ｓ
ｓ ｏ ｎ ａ ｉ ａ ｌ ｅｌｎ ａ ａ ｉｔｏ ｆ ｈ ｅａ ｉ ｎ ｈ ｐ Ｒｅ ｅ ａ ｔ ｑ ａ ｉ ｎ ｅ ｅ ｅ ｔ ｂ ｉｈｅ ｏ ｅ ｃ ｅ ｃ ｅ ｔ ｆ ｈ ｗｉ ｇ ｂ ｓｃ ｌ ｔ ｅ ｒ ｒａ ｉ ｎ ｏ ｔ ｅｒ ｌ ｔ ｓ ｉ ． ｌ ｖ ｎ ｕ ｔ ｓ ｒ ｓａ ｌ ｙ ｈ ｉ ｖ ｏ ｅ ｏ ｗ ｓ ｄ ｆ ｒｔ 江省工 程勘 察院 ，浙 江 浙 宁波 ３５ １） １０ ２
摘 要 ：通过对饱和粘性 土的含水 量与次固结系数 的关 系进行 分析 、对 比 ，论述 了饱和粘性土的次 固结系数随着 含水量 的增加 ，基本呈线性变化 的特 点 ，并建立 了饱 和粘性 土次固结系数与含水 量的相关公式 。为指导 、分析与 验证 固结试验结果 ，从多角度保证试验 的准确 性提供了一个方法 ；为工程设计 与使 用参数的获取提供更多 的途径 。 关键词 ：饱和粘性 土 ；次固结 系数 ；含水量
土的固结系数
土的固结系数土的固结系数是土壤力学中的一个重要概念，表示土壤随着时间的流逝，在应力作用下变形的速度。
对于土体工程来说，对土体的固结性质做准确的评估，可以减少土体发生变形后产生的不利影响，确保基础的安全和稳定。
一、固结系数概述固结系数是描述土体在应力条件下，随时间表现出的变形量的度量指标。
是一个有种类和方向之分的物理量。
具体而言，它是随着时间变化的单位应力引起的土体变形对应的体积膨胀系数。
它的计算公式为：Cc=(∆e/∆logσv’)或Cc=(∆e/ln(σv2/σv1))其中，Cc是固结系数；∆e是土体的宏观压缩变形与其所受的固结应变之比；σv’是平均主应力；σv1和σv2是在固结前和固结后的周期振动试验中与固结的主应力大小成比例的平均应力。
二、固结系数分类根据土的类型和大小不同的固结特点，固结系数分为三类。
1.黏性土的固结系数黏性土普遍应用的固结系数有两种：压缩系数Cc和压缩指数Cα。
前者是应力增加1MPa引起的单位压缩变形，后者是应力增加1MPa引起的固结度量指数。
黏性土的固结系数通常是在振动室中得到的。
2.砂性土或砾石土的固结系数砂性土或砾石土的固结系数Cv通常是确定它的排水特性。
一个杆土孔隙压力恒定的检测方法常常采用标准固结试验。
3.淤泥沉积物的固结系数淤泥沉积物的固结系数可以用IVMC(即"不透水杆孔压缩器")进行研究。
这是一种用于评价岩石和土壤岩土杆孔隙压缩系数的的方法。
三、固结系数的影响因素固结系数的值受到许多因素的影响，主要可分为以下几类：1.土壤性质：土的含水量、粘性、颗粒大小、密度和孔隙率等都对固结系数的大小产生影响。
2.应力水平：压缩变形与包括固结系数在内的指标在不同的应力水平下并不相同。
3.时间因素：固结系数在不同时间内也会有所不同，与土壤类型、含水量和应力水平等有关。
4.固结前状态：为不同的固结前状态(比如密实、疏松)确定固结系数时，也会影响固结系数的计算结果。
快速固结法测定固结系数的试验研究
快速固结法测定固结系数的试验研究陈素侠;王楠;孟令福;胡相波【摘要】In this paper, clay soil from Bayuquan area was chosen for the study. 2-hour rapid consolidation test and 24-hour standard consolidation test were conducted. The results of the two types of test shows that they has a good relevance. The data of 24-hour standard consolidation test can be calculated from data of 2-hour rapid consolidation test with data correction. It means in engineering practice 2-hour apid consolidation test method can be used to replace the 24-hour standard consolidation test method to improve the efficiency of consolidation tests.%本文以鲅鱼圈地区粘性土为研究对象,进行了2 h快速固结试验和24 h标准固结试验,对两种试验所得的数据进行对比,经过数据的归纳分析,发现两者间具有良好的相关性,对2 h快速固结试验所得固结数据修正可以得到24 h标准固结试验的固结系数.提出在工程实践中可以用2 h快速固结试验法代替24 h标准固结试验法,以提高固结试验的效率.【期刊名称】《港工技术》【年(卷),期】2016(053)002【总页数】4页(P95-98)【关键词】固结试验;固结系数;2h快速法;相关性【作者】陈素侠;王楠;孟令福;胡相波【作者单位】中交第一航务工程勘察设计院有限公司,天津 300222;中交第一航务工程勘察设计院有限公司,天津 300222;中交第一航务工程勘察设计院有限公司,天津 300222;中水北方勘测设计研究有限责任公司,天津 300222【正文语种】中文【中图分类】TU472固结系数是固结理论的一项重要的指标，也是土力学中重要的计算参数。
固结系数经验值
固结系数经验值固结系数经验值是土力学中一个重要的参数，它在土壤的力学性质研究中起着至关重要的作用。
本文将从固结系数的定义、计算方法、影响因素以及应用等方面进行详细阐述，以期帮助读者更好地理解和应用固结系数经验值。
一、固结系数的定义固结系数是指土壤在一定荷载作用下，由于土颗粒之间的密实程度发生改变所引起的压缩变形的比例关系。
其定义公式为：e = ΔH/H0其中，e为固结系数，ΔH为荷载作用下的压缩变形量，H0为荷载作用前的土层厚度。
二、固结系数的计算方法常用的固结系数计算方法有两种，分别为一维固结计算和三维固结计算。
一维固结计算通常用于分析土层的压缩变形情况，而三维固结计算则适用于分析土层的挤压变形情况。
一维固结计算公式为：e = ΔH/H0 = Cc*log10(P/P0)其中，Cc为土壤的压缩指数，P为荷载作用下的应力，P0为初始应力。
三维固结计算公式为：e = ΔV/V0 = (1+e0)(log10(P/P0)-ασv)其中，ΔV为体积压缩变形量，V0为初始体积，e0为初始固结系数，α为体积变形系数，σv为垂直应力。
三、影响因素固结系数的大小受多种因素的影响，主要包括土壤类型、荷载大小和荷载历时等。
一般来说，粘性土的固结系数较大，而砂土和砾石土的固结系数较小；荷载大小和荷载历时越大，固结系数也越大。
四、应用固结系数经验值在土力学领域中有着广泛的应用。
例如，它可以用于分析建筑物和道路等工程结构的基础沉降情况，帮助设计师合理选择基础结构和荷载大小；还可以用于地质灾害的预测和防范，帮助相关部门采取相应的措施保障人民生命财产安全。
固结系数经验值在土力学研究和工程设计中具有重要的作用。
通过对其定义、计算方法、影响因素以及应用进行详细介绍，相信读者对固结系数的理解和应用能够有所提升。
径向固结系数是
径向固结系数是
径向固结系数是指土壤在垂直方向上的固结性能，是土壤力学中的一个重要参数。
它是指土壤在受到垂直荷载作用时，土壤颗粒之间的相互压缩程度，也就是土壤的压缩性能。
径向固结系数的大小与土壤的物理性质、荷载的大小和荷载作用时间等因素有关。
在土工工程中，径向固结系数是一个非常重要的参数。
它可以用来计算土壤的沉降量和变形量，从而确定土壤的稳定性和承载力。
在土壤工程中，通常会进行一系列的试验来测定径向固结系数，如压缩试验、固结试验等。
径向固结系数的大小与土壤的类型有关。
一般来说，粘性土的径向固结系数比砂土要大，因为粘性土的颗粒之间有较强的吸附力，容易发生相互压缩。
而砂土的颗粒之间没有吸附力，所以径向固结系数比较小。
荷载的大小和荷载作用时间也会影响径向固结系数的大小。
荷载越大，土壤颗粒之间的相互压缩程度越大，径向固结系数也就越大。
荷载作用时间越长，土壤颗粒之间的相互压缩程度也就越大，径向固结系数也就越大。
在土工工程中，径向固结系数的应用非常广泛。
例如，在地基处理中，可以通过控制荷载大小和荷载作用时间来控制土壤的径向固结系数，从而达到控制土壤沉降量和变形量的目的。
在土壤改良中，
也可以通过添加适量的固结剂来提高土壤的径向固结系数，从而提高土壤的承载力和稳定性。
径向固结系数是土壤力学中的一个重要参数，它可以用来计算土壤的沉降量和变形量，从而确定土壤的稳定性和承载力。
在土工工程中，掌握径向固结系数的测定方法和应用技术，对于保障工程质量和安全具有重要意义。
土力学复习题（1）（1）（1）
土力学复习题（1）（1）（1）0第一章1.0当Cc<1或Cc>3，表示级配曲线不连续，土的级配不均匀(Cu>≥5)，且级配曲线连续(Cc=1～3)的土，称为级配良好的土，不能满足上述两个要求的土，称为级配不良的土1.1土是由固体颗粒、水和气体三部分组成的三相体系1.2土的不均匀系数Cu=d60/d10 Cu>5的土称为不均匀土，反之称为1.3土的粒径级配累积曲线的;斜率是否连续可用曲率系数Cc表示，Cc=d230/(d60*d10)；不均匀系数Cu=d60/d10，如果粒径级配曲线是连续的，Cu越大，则曲线越平缓，表示土中含有许多粗细不同的粒组1.4土中水的类型(1)结合水①强结合水②弱结合水(2)自由水－能传递静水压力①重力水②毛细水1.5孔隙比－指土体孔隙总体积与固体颗粒总体积之比孔隙率－指孔隙总体积与土体总体积之比1.6稠度是指土的软硬程度或土对外力引起变形或破坏的抵抗能力1.7土的稠度界限液性界限塑性界限缩限①液限:土从塑性状态转变为液性状态时的含水量，除了结合水，还有一定的自由水②塑限:土从半固态转变为塑性状态时的含水量③缩限:土从半固态转变为固态1.8范德华力、库伦力、胶结作用1.9反应细粒土结构特性的两种性质－粘性土的灵敏度，粘性土的触变性2.0表示三相比例关系的指标－天然密度ρ、土粒比重Gs、含水量w 、孔隙比e 、孔隙率n 、饱和度Sr、饱和密度ρsat、干密度ρd、和浮重度γ'2.1土的分类:碎石土、砂土、粉土、粘性土、和人工填土5大类；碎石土和砂土属于粗粒土，粉土和粘性土属于细粒土2.2压实能越大，最优含水率越小2.3粘性土类型:非活性黏土A<0.75；正常黏土A=0.75～1.25；活性黏土A>1.262.4密实度:土的密实度通常是指单位体积中固体颗粒的含量，土颗粒含量越多，土就密实；反之土就疏松2.5压实度=填土干密度/室内标准功能击实的最大干密度第二章2.1土具有被水等液体透过的性质称为土的渗透性2.2达西定律:v=Q/A=ki2.3达西定律适用范围:无论是发生于砂土中或一般的粘性土中，均属于层流范围2.4影响渗透系数k值的五个因素:①粒径大小与级配②孔隙比③矿物成分④结构⑤饱和度2.6每单位体积土体内土颗粒受到的渗流作用力为渗透力2.7渗透变形/渗透破坏:土工建筑物及地基由于渗流作用而出现的变形或破坏称为渗透变形或渗透破坏2.8土的渗透变形类型有管涌、流土、接触流土和接触冲刷四种2.9①流土:在向上的渗透流水作用下，表层土局部范围内的土体或颗粒群同时发生悬浮、移动的现象称为流土②管涌:是在渗流作用下，一定级配的无粘性土中的细小颗粒，通过较大颗粒所形成的孔隙发生移动3.0渗透破坏类型的判别①流土可能性的判别:iicr，土体会发生流土破坏②管涌可能性的判别:土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径，才有可能让细颗粒在其中发生移动，这是管涌产生的必要条件；对于不均匀系数Cu<10的较均匀土，颗粒粗细相差不多，粗颗粒形成的孔隙直径不比细颗粒大，因此细颗粒不能在孔隙中移动，也就不可能发生管涌；对于Cu>10的不均匀砂砾石土，既可能发生管涌也可能发生流土:①细料含量在25％以下时属于管涌，在35％以上时属于流土，25％～35％属于过渡3.1渗透变形的防治措施:防止流土①上游做水平防渗铺盖，以延长渗流途径，降低下游的逸出坡降②在下游水流逸出处挖减压沟或打减压井，贯穿渗透性小的粘性土层，③在下游水流逸出处填筑一定厚度的透水盖重，以防止土体被渗透压力所推起；3.2防止管涌的措施①改变水力条件，降低土层内部和渗流逸出处的渗透坡降②改变几何条件，在渗流逸出部位铺设反滤保护层第三章3.1有效应力原理:饱和土体内任一平面上受到的总应力可分为由土骨架承受的有效应力和由孔隙水承受的孔隙水压力两部分σ=σ’+u②土的变形与强度的变化都只取决于有效应力的变化3.2①若基础受单向偏心荷载作用时，Pmax/m in=P/A(1±6e/b)②若条形基础受偏心荷载作用，同样可在长度方向取一延米进行计算，则基底宽度两端的压力为:Pmax /min=P/b(1±6e/b)3.3由外荷载引起的孔隙水压力称为超静孔隙水压力3.4孔隙系数:所谓孔压系数是在不允许土中孔隙流体进出的情况下，由附加应力引起的超静孔隙水压力增量与总应力增量之比3.5在弹性假设条件下，由单位偏差应力增量引起的孔压增量为A=1/3 3.6土的变形特点:①非线性②弹塑性③剪胀性④压硬性时间效应3.7超固结比OCR:先期固结应力Pc 大于土层目前的固结应力Ps，这种土层称为超固结土。
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浅析影响粘性土固结系数的因素
摘要：通过对两组不同特征各16个性状类似的土体的对比，分析天然含水率、压缩系数和渗透系数对土体固结产生的影响。
得出对土体固结产生影响的主要因素有土体的压缩系数和渗透系数，并与天然含水率有直接相关。
关键词：固结系数、压缩系数、天然含水率、渗透系数
正文
我国东南沿海地区广泛分布海相沉积土，其特点为沉积物成分单一，颗粒差别不大。
宁波附近地区以灰色饱和粘性土和粉土较为多见，饱和粘性土具有天然含水率大、孔隙比大、饱和度高等特点；粉土可细分为粘质粉土和砂质粉土等，其颗粒成分相对粘土较粗。
由于两者土体天然结构不同，造成很多物理性质上的差异，如土体压缩性质的截然不同。
东钱湖河道节制闸工程位于宁波东钱湖旅游度假区新城核心区内。
该工程以粘性土地基为主，大多为饱和度大于1的淤泥质粘土和淤泥。
工程土质特性见表2-1(压缩固结均为0.1～0.2mpa)。
表2-1
由上表可见，东钱湖河道节制闸工程地基以淤泥质粘土和淤泥为主，其特点为含水率较高，普遍大于40%；孔隙比较大，均大于1；但渗透系数相对较小，在1.7e-7至3.0e-6之间。
土体天然含水率较大，土体力学性质较差，压缩系数较大。
见图2-1，2-2。
图2-1 图2-2
由上表可见，含水率与压缩系数基本上呈线性关系：由于粘性土饱和程度较高，均达到99%以上，因此土体中孔隙处于饱和状态，孔隙中充满水，孔隙体积=水体积，因此经外力施压，土体积变化=孔隙体积的变化=流出的水量差。
因此垂直压缩系数的大小基本上由孔隙比决定，因此与含水率基本成线性关系。
固结系数与含水率关系较为离散，本次试验采用侧限垂直加压，不同级别荷载独立一次施加，土体上下用各用一块透水石，孔隙水仅能从土体上下面排出。
土体体积：孔隙体积：，dt时间内，孔隙的体积变化=流出的水量：
dt时间内：
由于孔隙水流动较为缓慢，符合达西定律。
根据达西定律；其中u为超静孔隙水压力，为孔隙水的比重。
根据压缩定律：；
有效应力原理：。
得出
所以得出得出
因此固结系数。
由此可见，固结系数与压缩和渗透系数共同有关。
选取慈溪市郑徐水库工程为对比土样，慈溪市郑徐水库工程建于慈溪市郑家浦与徐家浦围涂区内，南至九塘，北至十塘，东靠徐家浦西直堤，西至郑家浦隔地。
该工程地基以粘质粉土为主，工程
土质特性见表2-2(压缩固结均为0.1～0.2mpa)。
表2-2
由表2-2见，该工程地基土性较为单一，颗粒级配较为相似，其中粘粒含量在10%～20%之间，粉粒含量较高，普遍在80%以上，含水率比较接近，在27%～33%之间，压缩系数较小，均在0.2以下。
由于含水率较为接近；加之粉土的颗粒级配略有差异，因此压缩系数与含水率的相关性不强。
见图2-3。
图2-3
粉土的渗透系数相对较大，在1.0e-05～1.0e-03之间，郑徐水库工程16个粘质粉土平均渗透系数为7.6e-05；平均垂直压缩系数为0.154mpa-1；平均固结系数4.144(10-3cm2/s)。
东钱湖河道节制闸工程淤泥质粘土平均渗透系数1.48e-06cm/s；平均垂直压缩系数为1.22mpa-1；平均固结系数0.492(10-3cm2/s)。
平均渗透系数郑徐水库工程约为东钱湖河道节制闸的100倍，平均垂直压缩系数郑徐水库工程约为东钱湖河道节制闸工程的10倍。
根据上文固结系数，固结系数与渗透系数成正比，与压缩系数成反比。
平均固结系数，郑徐水库工程平均垂直固结系数为4.144(10-3cm2/s)约为东钱湖河道节制闸工程平均固结系数0.492(10-3cm2/s)的10倍。
根据对东钱湖河道节制闸工程地基粘性土和郑徐水库工程地基粘质粉土的试验成果对比分析，含水率较高的粘性土（尤其是淤泥
质粘土甚至是淤泥）经常伴随着高压缩性，但由于土体颗粒较细，粘粒含量高，渗透系数小，土体排水较为困难，固结缓慢，与粉土呈完全不同的压缩特性。
如果地基处理不当在项目建成后产生的不均匀沉降将对已建成的建筑物产生破坏。
饱和粘性土具有压缩性大，固结较缓慢的特点，土体压缩性与土的天然含水率有直接关系，地基处理时应尽量排出孔隙水，消散孔隙水压力；固结系数与土体的透水能力有很大关系，由于无法改变土体渗透系数，可以减少土体最大排水距离，提高土体排水能力，如采用塑料排水带等方法。
参考文献
厦门大学《建筑与土木工程》刘淼
东南大学学报《土中孔隙分布的分形特征研究》刘松玉
清华大学《土力学地基基础》陈希哲
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。