前期固结压力对沉降的影响研究
岩土工程中的土壤固结与沉降分析
岩土工程中的土壤固结与沉降分析岩土工程是土木工程学科中的重要分支，涉及到土壤的性质与行为研究。
其中，土壤的固结与沉降分析是岩土工程中的一个关键环节。
土壤固结是指土壤由于应力加载而产生排水剪切应力差导致的变形过程。
在土壤内部，颗粒之间存在着颗粒之间的空隙，称为孔隙。
当土壤受到垂直应力作用时，孔隙中的水分受到压缩，导致孔隙减小，土壤颗粒之间会发生重新排列，从而引起固结变形。
土壤固结过程可以通过固结指标来表征，常用的固结指标包括固结压缩指数、固结度和预压力等。
土壤沉降是指土壤由于固结引起的垂直减少变形。
沉降是土壤固结过程的自然延伸，对工程建设具有重要影响。
土壤沉降的预测是岩土工程中一个关键的技术问题，主要是为了保证工程的稳定性和安全性，以及对工程设计提供有力的依据。
土壤沉降是土壤固结的结果，通常可以通过试验室和现场观测来进行评估和预测。
土壤固结与沉降分析对工程建设具有重要的指导意义。
首先，通过对土壤固结和沉降过程的分析，可以合理选择施工方法和施工工艺，以减少土壤固结对工程的不利影响。
其次，土壤固结与沉降分析可以用于预测和评估工程的变形和沉降情况，在工程设计中提供必要的技术支持。
此外，对土壤固结和沉降过程的深入研究，可以为岩土工程的理论研究和工程实践提供重要的参考。
土壤固结与沉降分析中常用的方法包括理论分析方法和实验方法。
理论分析方法主要是通过建立数学模型和力学方程，来模拟和预测土壤固结与沉降过程。
实验方法包括室内试验和现场观测，通常采用标准试验方法和现场监测仪器来进行数据采集和分析。
综合运用理论分析和实验方法，能够有效地评估土壤固结和沉降的发展趋势和程度，从而为土木工程的设计和施工提供科学依据。
在土壤固结与沉降分析中，需要考虑的因素较多。
首先，土壤的物理性质和力学性质对固结与沉降过程具有重要影响。
例如，土壤的颗粒组成、颗粒大小和孔隙结构等特征，会直接影响土壤的固结和沉降性质。
其次，外界加载条件也是影响土壤固结与沉降的重要因素。
土的超固结现象在城市地铁浅埋暗挖隧道沉降中的影响与研究
期 固 结 压 力 大 于 现 有 自 重 压 力 的 土 （ ￣ Ｐ 。说 明 Ｐｃ＞ ｏ） 土 在 历 史 上 曾受 过 比 现 有 自重 压 力 大 的 固 结 压 力 。 后续 固结 沉降 。 由于 施 工 过 程 中对 周 围土 体 的 扰 动 ， 土 中 孔 隙 水 压 力 上 升 ，随 着 孑 隙 压 力 的 消 散 ，地 层 Ｌ 会发 生超 固结沉 降 。 １２ 土体 超 固结现 象的原 因 ． 根 据有 关隧 道力学 理论 ， 于浅埋 暗挖 隧道 ， 对 认 为 隧 道 上 覆 地 层 已 无 自 承 载 能 力 ， 荷 载 应 全 部 由 其 隧 道 结 构 来 承 担 。但 理 论 与 实 践 表 明 ， 仅 土 层 ， 不 即 使 对 于 干 砂 ， 层 仍 能 形 成 自然 载 拱 。 些 地 铁 隧道 地 某 上 覆 土 的 成 因 是 海 冲 积 层 ， 隙 比较 大 ， 保 持 最 优 空 若 含水 量 时 ， 极 硬 土性 质 ， 水 后 易造 成超 固结 ， 为 失 引 起 较 大 沉 降 。这 就 决 定 了 地 表 下 沉 值 大 于 隧 道 拱 顶 下 沉 值 。 由于 受 到 降 水 的影 响 ， 构 隧 道 施 工 中 常 且 盾 采 用 降 水 措 施 ， 正 常 掘 进 的 过 程 中也 会 经 常 性 地 在 堵 水 ， 水 ， 水 会 使 地 层 中原 来 的静 水 水 位 改 变 成 排 降 漏斗状 曲面水 位 ， 含水 地层 中土 的有效应 力增加 ， 使 产生超 固结 沉降 。 １２ １ 初始 沉 降 ； 于地下水 位 降低 ， 体 密实 ， ．． 由 土 孔 隙 水 压 力 减 少 ， 效 应 力 增 加 ， 隙 比减 少 ， 结 。 有 孔 固 １ ２ ２ 固结 沉 降 ： 于 残 余 影 响 ， 力 松 弛 ， 致 蠕 ．． 由 应 导 变压缩 。 １ ３ 土 体 超 固 结 现 象 的 控 制 对 策 ． 因失 水 而 引起 的 地表 沉 降 的影 响因 素较 多 ， 其 中 有 的 因 素 是 无 法 避 免 的 ， 地 层 的 渗 透 参 数 ； 的 如 有 因素 是可 以通过 工 艺 调整 达 到较 好 的效果 ， 管棚 如 的成 孔和 推 进 时间 ； 的 因素 只有 通过 技 术上 的综 有 合 分 析 后 才 能 确 定 ， 管 棚 的 直 径 和 数 量 。基 于 此 ， 如 结 合 国 内 目前 的 施 工 机 具 和 技 术 状 况 ， 以采 取 下 可 述 措 施 控 制 管 棚 失 水 引 起 的 沉 降 。 如 土 层 的 渗 透 系 数 尽 管地 层 的渗 透 性是 项 客观 量 ， 在 管 棚施 工工 但 艺 中 通 过 先 期 施 作 管 棚 的 注 浆 ， 以 降 低 注 浆 影 响 可 范 围内土 层 的渗 透 性 ， 此 管 棚施 工 中采 用 间隔施 因 工 有 利 于 降 低 失 水 引起 的 地 表 沉 降 。 ２ 施 工方 案 Ｆ ＬＡＣ 模 拟 ２ １ 隧 道 开 挖 施 工 的 原 始 条 件 ．
前期固结压力对沉降的影响研究
最后， 总的沉 降量为各土层沉 降量之和。由此可 见， 前期固结压力在沉 降计算 中的重要性 ， 它直接影响着计算结果的准确性 。 ４结论 应力历史对沉 降的影响是不容忽视的，而前 期固结压力又是确 定土层
ｓ ： 土
Ｃ （ 盐
）
‘ １ ＋ｅ ｏ ｉ …
３土屡沉 降及前期固结压 力对其影 响 ３ ． １土层沉 降量 在 附加压力作用下，地基土体积缩小并在竖直方向下沉的现象称为沉 降。沉降的计算方法大体可分为弹性理论法 、 工程实用法 、 经验法和数值计
算法几种 。 目前分层总合法是计算沉降的常用规 范方法，土体在荷载作用下产生 的总沉降量Ｓ 由瞬时沉 降Ｓ 、 主固结沉 降ｓ 痢 次固结沉降ｓ 三 部分组成， 即：
不安全。 历史应 力会压缩土体， 一般情况下 ， 前期应力压缩大 ， 然后逐渐 减小， 直 到后期应力平衡不再产生压缩。工程设计中应当考 虑土体在卸除负载后的 回弹。 ２土层 的固结 ２ ． １土层的固结压力 土体压缩是指土体颗粒在外力作用 下重新排列使得体积缩小 的现 象。 般情 况下 ， 孔隙水和土粒本 身的压缩量可以忽略不计 ， 土体的压 缩全 是 由
ｌ ｇ ｐ 曲线在低压力时比较平缓， 而压力较大时 曲线较陡。 而固结 曲线则是指压缩过程 曲线。 一般情况下， 粘土固结曲线近似 由两 条直线组成 ， 两条直线 延长线的交点的横 坐标将 固结 曲线分 为两部分 ， 前一
部分为主固结 曲线， 后一部分为次压缩 曲线。 在采用分 层总合法计算沉 降时， 按照规 范， 应 当先 确定固结状态， 再根
定土层的固结状态； 其次， 绘制反映现场土层实际情况的压缩 曲线 。现场压 缩曲线的绘制方法是通过现场取样 ， 并根据室内压缩 曲线的特 征， 建立两者
路基沉降原因分析及处理措施
路基沉降原因分析及处理措施1、路基不均匀沉降的原因1.1、路基填土压实度不足由于压实度不足，往往导致填方路基的不均匀沉降变形，路基两侧出现纵向裂缝，路基土体压实度不足的主要原因有以下几点：（1）施工受实际条件的限制。
路基施工时，天气太干燥，局部路堤填料粘土土块粉碎不足致使路基压实度不均匀;暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘压实度不够;某些加减速车道与行车道没有同步施工，当拼接处理得不好时，其拼接处也会产生压实度不足的情况。
（2）考虑到施工安全和进度，使得压力或压力作用时间不足，路基压实不充分，致使路基压实度达不到规范要求。
（3）由于填方土体的最佳含水量控制不好，压实效果达不到规范要求。
（4）在填方路堤施工中，当路堤施工到一定高度以后，路堤边缘土体往往存在压实度不足问题，对于较高的填方路基，通常都要做相应的处治。
填方土体压实度不足，其结果是土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和，在自重作用下就会发生沉降变形，这些附加应力主要来自以下几个方面:①车载，尤其超载情况;②含水量变化造成土体容重的改变;③地下水位升降而导致浮力作用改变;④土体饱和度改变，引起负孔隙水压力改变。
这些附加应力引起土体中有效应力改变，从而导致土体发生压缩变形。
土体压实度不足还会导致填土路基的侧向变形。
目前采用的地基沉降计算方法是假定侧向完全受限，仅有竖向变形，实际路基土中存在有侧向变形，这种侧向变形会引起沉降。
1.2、路堤填料不均匀，控制不当在公路施工过程中，对填料、级配很难得到有效的控制，填料常常是开挖路堑、隧道掘进产生的废方，这些填料性质差异大、级配也相差很远。
一方面，在施工过程中，如果分层碾压厚度过大，小颗粒填料和软弱物质很难得到有效压实，在荷载的长期作用下，回填料会产生不协调沉降变形，路面会产生局部沉陷，刚性路面还可能产生裂纹。
另一方面，由于回填料的性质不一样，特别是有的回填料具有膨胀性，在路基排水系统局部失效后，水的渗入会使路面局部隆起，影响行车舒适度，严重的会使路面破坏。
基坑降水引起地面沉降原因探讨
基坑降水引起地面沉降原因探讨摘要：根据地区环境的不同，基坑降水是造成地面沉降的主要因素，对于城市的建设和发展都造成一定的影响。
并且，对深基坑勘察、支护及降水设计、监测等提出了很高的要求，深基坑降水引起地面沉降已成为城市建设的主要灾害之一。
下面我们以某一地区的地面沉降为例，对于基坑降水引起的地面沉降原因进行分析。
关键词：基坑降水；地面沉降；原因引言目前，城市中大多数深基坑尤其是地铁基坑开挖在地下水位以下，施工时间长，且大部分地处高楼林立、地下管线复杂的繁华市区，因此减小基坑降水引起的地表沉降，确保周围地面及建筑物的安全尤为重要。
1截水设计理念1.1 地面沉降机理基坑降水开挖时，在基坑四周一定范围内，潜水必然产生水位降落，水位降低减少了土中地下水对土颗粒的浮托力，减小的孔隙水压力会转换成有效应力增量，即潜水水位每降低1m，有效应力增量为10kPa，这个有效应力增量使土体产生固结压密，引起土层发生变形，反映到地表面上，形成地表沉降或水平移动，地下水位降落的曲面分布必然会引起不均匀沉降。
相对隔水的粘性土层的渗透系数和固结系数极低，释水压密遵从渗透固结规律缓慢发展。
抽水引起的地面沉降既发生在含水层中，同时也发生在粘性土中，但各自主次不同所占比例不同。
坑内外水头差的存在将引发粉砂土颗粒随地下水渗流（侧壁管涌）产生地层损失，最终反映为地面沉降。
1.2 基坑降水引起地面沉降的范围及影响程度基坑降水时，抽降水引起地面沉降影响范围就是抽水水位下降漏斗的范围，并且具有离基坑愈近水位下降值愈大，地面沉降愈大的特点。
当水位下降后的标高接近于枯水期地下水水位标高时，可作为基坑降水时的影响范围。
对深基坑开挖与降水引起的地面沉降，主要由围护结构自身变形和坑外地下水位下降引起，但目前尚无法准确区分。
深基坑开挖引起地面沉降的范围一般为开挖深度（h）的1~4倍，在深层承压水无法完全截水，采取降压悬挂止水、坑内降水方案时，降压影响增加，承压含水层弹性释水，承压性未变，地面沉降在距坑壁2h以内主要由围护结构自身变形引起，2h以外范围主要由降水引起，6h范围外地表变形不明显。
土的先期固结压力和结构性研究
个非常重要的计算参数来看待[在工程的设计和研究过程中先期固结压力指标都应该被充分考虑，使建筑物的设计情况更接近工程实际的情况，使工程设计图纸更加优化合理，这一指标对保证建筑物的安全具有重要的意义，同时也可以通过合理优化设计来降低工程成本。
所以准确确定先期固结压力是工程人员应该注意的问题。
1先期固结压力理论1.1传统的先期固结压力理论把土体在其应力历史中荷载对土体的压缩变形作为研究基础是传统的先期固结压力理论的特征。
先期固结压力用Pc 符号表示。
判断土体应力历史的时候先期固结压力被作为一个非常关键的指标。
地基沉降计算中受到先期固结压力值的影响非常的大。
我们所说的超固结比是指先期固结压力和当今的土层上面覆盖的土的自重应力的比,用OCR 符号来表示，土的天然压密状态这个指标我们经常用超固结比这个指标来描述。
国内广泛分布南方红土、东北黄土状土、长江中下游下蜀土等粘土。
通过对这些广泛分布的具有地质特征的土进行的地质研究发现，以上各种土体的Pc 值除了和土的应力历史紧密联系以外，它的大小还跟土的组成物质和结构特征有关系。
这些联系表现明显的土是老粘土。
粘性土体的结构特征和物质组成各具独特的性质，原因在于它们各自形成过程的不同，各自的地质经历以及形成的环境的不同，这些土体相对应的先期固结压力值也千差万别，而且对于同一种类型的土体的Pc 值在地质剖面上的变化情况也比较显著。
本文主要就花岗岩残积红土、黄土状土和下蜀土的基本物理特性进行对比分析，通过对他们的形成环境、物质组成和结构特征进行比较分析，来分析哪些影响因素决定了先期固结压力值的大小。
期望通过研究使土的Pc 值在建筑行业中得到有效运用。
（1）各类粘性土的组成和结构特点土的形成经历了漫长的沉淀，它的物理化学以及力学特性复杂而且多变。
岩石的物理风化和化学风化作用决定了土的物质的组成成分。
由于长时间的风化、剥蚀等外力作用，地壳表面比较坚硬的岩石被外力分成形状不同的颗粒，这些颗粒在各种不同种类的外界力的作用下，被带到相对稳定的环境下沉积下来，常年积累就产生了土。
路基沉降
路基是路面的基础，路基不均匀沉降必然会引起路面的不平整，导致路面产生许多病害，主要表现为坑凹、起拱、波浪、接缝台阶、碾压车辙、桥头或涵洞两端路面沉降、桥梁伸缩缝的跳车等，不仅难以满足汽车高速行驶的要求，而且还会增加汽车的燃料消耗和轮胎磨损，加大运输成本，增加运输时间，降低社会经济效益甚至危及行车安全。
一、路基不均匀沉降产生的的原因1、路基填土压实度不足由于压实度不足，往往导致填方路基的不均匀沉降变形，路基两侧出现纵向裂缝，路基土体压实度不足的主要原因有以下几点：( 1)施工受实际条件的限制。
路基施工时，天气太干燥，局部路堤填料粘土土块粉碎不足致使路基压实度不均匀；暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘压实度不够；某些加减速车道与行车道没有同步施工，当拼接处理得不好时，其拼接处也会产生压实度不足的情况。
( 2)考虑到施工安全和进度，使得压力或压力作用时间不足，路基压实不充分，致使路基压实度达不到规范要求。
( 3 )压路机等机具不符合施工实际要求，吨位不足，使得压力不足，压实度不符合要求。
( 4)由于填方土体的最佳含水量控制不好，压实效果达不到规范要求。
( 5)在填方路堤施工中，当路堤施工到一定高度以后，路堤边缘土体往往存在压实度不足问题，填方土体压实度不足，其结果是土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和，在自重作用下就会发生沉降变形，土体压实度不足还会导致填土路基的侧向变形。
目前采用的地基沉降计算方法是假定侧向完全受限，仅有竖向变形，实际路基土中存在有侧向变形，这种侧向变形会引起沉降。
2、路堤填料不均匀，控制不当在公路施工过程中，对填料、级配很难得到有效的控制，填料常常是开挖路堑、隧道掘进产生，而作为利用方 ,这些填料性质差异大、级配也相差很远。
一方面，在施工过程中，如果分层碾压厚度过大，小颗粒填料和软弱物质很难得到有效压实，在荷载的长期作用下，回填料会产生不协调沉降变形，路面会产生局部沉陷，刚性路面还可能产生裂纹。
土先期固结压力试验论文
土的先期固结压力试验研究摘要：本文通过室内土工试验，通过对试验数据的测得和分析，研究了土的先期固结压力在不同条件下与土的埋深的关系。
为工程的应用提供一定的依据。
关键词：先期固结压力；试验测试abstract: this paper through the laboratory soil test, through to the test data measured and analysis of soilpre-consolidation pressure in different conditions of soil and the burial depth of the relationship. for engineering application to offer some basis.keywords: pre-consolidation pressure; test中图分类号：tu453文献标识码：a 文章编号：1前言土的先期固结压力是地基沉降计算时考虑土的应力历史所需的重要指标。
超固结状态常由于过去地面上有厚土层或冰川覆盖，现在被移去，或由于地下水位大幅度下降等所引起；而欠固结则因为土层系新近沉积，在自重下尚未达到完全固结所致。
[1] 2土的先期固结压力2.1先期固结压力的分类[2]土的先期固结压力pc是指土层在历史上经受过的最大有效固结压力。
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。
将某层土的先期固结压力与该层土目前上覆土层的有效自重奋力pc进行比较，可将天然土层分成三种固结状态。
（1）正常固结土：指土层在自身重力作用下自然沉积并固结稳定，且其固结过程中没有受过侵蚀，卸荷或其他荷载的作用（pc=p0）。
（2）欠固结土：指新近沉积起来的土层，该土层在自身重务作用下尚未达到固结稳定，属于欠压密状态（pc p0）。
2.2先期固结压力室内土工试验方法[3]（1）主要仪器设备：试验主要包括固结仪、百分表、环刀、护环、透水板水槽及加压上盖等。
路基沉降的原因及处理措施
路基沉降的原因及处理措施摘要：本文对路基沉降的原因进行了分析，并就路基产生沉降的处理措施进行了探讨，指出应从设计方法与施工两个方面着手，采取切实有效的措施，以避免及减小路基沉降的发生。
关键词：路基沉降原因措施路基填筑是路面施工的基础,路基不均匀沉降必然会引起路面的不平整,导致路面产生许多病害,主要表现为坑凹、起拱、波浪、接缝台阶、碾压车辙、桥头或涵洞两端路面沉降、桥梁伸缩缝的跳车等,这些路面病害必然会增加汽车的燃料消耗和轮胎磨损,加大运输成本,降低社会经济效益甚至危及行车安全。
对公路工程人员必须重视路基填筑施工质量，不断积累施工经验和防治措施。
笔者作为管理人员对其产生的原因作较全面的分析、总结，现抛砖引玉。
1路基不均匀沉降原因分析造成路基不均匀沉降的原因有很多，如荷载大小、土体性质、水分分布及施工工艺等。
大量的调查研究表明，路基不均匀沉降是多方面因素综合作用的结果。
归纳起来，填方路基不均匀沉降有以下几种：1.1路基填土压实度不足由于压实度不足，往往导致填方路基的不均匀沉降变形，路基两侧出现纵向裂缝。
路基土体压实度不足的主要原因有以下几点：（1）施工受实际条件的限制。
路基施工时，天气太干燥，局部路堤填料粘土土块粉碎不足，致使路基压实度不均匀；暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘压实度不够；某些加减速车道与行车道没有同步施工，当拼接处理得不好时，其拼接处也会产生压实度不足的情况。
（2）考虑到施工安全和进度，使得压实或压实作用时间不足。
特别是在高填方高路垫路段，设计方设计路面高程时都有一个路基沉降稳定和观察阶段。
但施工单位由于施工工期安排不合理，为了赶工期，经常忽视路基沉降稳定，匆忙进入下一工序施工，为路基稳定造下隐患。
(3)由于填方土体的最佳含水量控制不好，压实效果达不到规范要求。
填方土体压实度不足，其结果是土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和，在自重作用下就会发生沉降变形，这些附加应力主要来自以下几个方面:①车载，尤其超载情况;②含水量变化造成土体容重的改变;③地下水位升降而导致浮力作用改变;④土体饱和度改变，引起负孔隙水压力改变。
天津滨海地区浅层地基土先期固结压力规律的研究
压 固结 仪 （ 大 出力 ５１ ａ） 最 ．２ ＭＰ ，杠 杆 比为 １：１ ．
２１ 荷重 率的确 定 ．
黏土的塑性指数 的增加而增加 ｒ，次 固结发生 的时 ２ Ｊ
间越 长 ，先期 固结 压 力 增 长 的越 多 ．据 研 究 ，软 黏 土在 主 固结 完 成 后 仅 ４ １ｄ，先 期 固结 压 力 就 增 长 １％，３年增 长 ２ ％，接 着增 长速 率逐 渐减 小 ，如 要 １ ２
作者 简介 ：杨金 钟 （ ９８ ） １６ 一 ，男 ，天津人 ，天津市 地质 矿产 测试 中心 高 级工 程师
维普资讯
天 津城 市建 设学 院学 报 杨金钟等： 天津滨海地区浅层地基土先期固结压力规律的研究
・１ １ ・ ９
比值 将 随着 黏 土 层次 固结 程 度 的增 加 而增 加 ，土 层 的次 固结 程 度 与 黏性 土 的塑 性 有 密 切关 系 ，它 随着
往单纯考虑土体上覆压力作用的观念 ．
１１ 上覆 荷载 引起 先期 固结压 力 ．
土颗粒在沉积过程 中 ，由于重力作用 ，逐渐堆 积起来 ，随着堆积物 的增加 ，土体逐渐压密 ，土的 密 度 随 上 覆 压力 的增 加 而 增 加 ．但 是 ，在 沉 积 过程 中，土体不一定一直处于持续 的加荷状态 ， 由于 常 地貌变迁 ，或遭流水 冲刷 ，覆盖层被剥蚀 ，使现有 土层变薄 ，或地面上曾有大片冰川过境 ，有效覆盖 应 力 减 小 到 现 存 的 覆 盖 应 力 ， 成超 固结 形 土．卸荷作用是形成超 固结土的重要条件．在工程 实践 中，基坑开挖 和地表堆载预压等 ，都能使地基 土进入超 固结状态． 需指出的是 ， 土层 曾受过循环荷 载的作用 ， 如地下水位 的不断涨落， 也会产生和超 固 结土 相 同性质 的影 响Ｌ． ｌ Ｊ
室内确定地基土前期固结压力的试验方法及试验要点的探讨
室内确定地基土前期固结压力的试验方法及试验要点的探讨曹晓娟【摘要】阐述土的先期固结压力的意义,详细介绍了室内确定先期固结压力的试验方法,以及室内确定先期固结压力的影响因素及试验注意事项.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2007(033)003【总页数】2页(P76-77)【关键词】土的先期固结压力;试验方法;影响因素;试验条件【作者】曹晓娟【作者单位】铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津,300251【正文语种】中文【中图分类】U21 先期固结压力的意义土层在历史上受过的最大有效压力，即在该荷载作用下，土的压缩已达到稳定状态，这个压力称为土的先期固结压力，以Pc表示。
由于地质运动作用或人为因素，所受的荷载发生了变化，便形成目前的上覆荷载P0。
土的先期固结压力是反映土层应力历史的重要指标，土的强度、压缩性能都与土的应力历史有关。
土的应力历史可分为三种状态。
(1)正常压密状态：土层历史上受过的有效压力等于目前的上覆荷载，即Pc=P0；典型土类为一般黏性土。
(2)超压密状态：土层承受过较目前的上覆荷载更大的荷载，即Pc>P0；典型土类为老黏性土。
(3)欠压密状态：在目前上覆压力作用下，土层固结尚未稳定，即Pc<P0；典型土类为新近沉积黏性土、海相厚层淤泥及新近堆积黄土等。
上述三种状态可用超固结比OCR来表示(OCR=Pc/P0)；当OCR=1时，属正常压密状态；OCR>1时，属超压密状态；OCR<1时，属欠压密状态。
土的应力历史对土的工程性质有很大的影响，主要体现在以下几个方面：①对地基变形的影响。
在计算建筑物沉降时，需要考虑先期固结压力的影响。
②当(P0+ΔP)<Pc时，土体处于应力平衡状态范围内，可以不必再验算土的承载能力；当(P0+ΔP)>Pc时，土体原有的应力状态被破坏，需要验算土的承载力。
③欠压密土层对桩侧产生负摩擦力。
由于土在上覆荷载作用下未达到完全固结，土体持续下沉，会对桩侧产生向下剪应力，减少桩的承载能力。
试论软粘土地基的沉降计算
试论软粘土地基的沉降计算【摘要】高等级公路修筑在软粘土地基上，必然引起地基内应力，使地基变形从而使路堤下沉。
路堤的沉降以及同一路堤不同部位的差异沉降的计算，是判断行车顺畅和地基稳定的重要资料。
本文分析了软粘土地基沉降的分析计算问题。
【关键词】软粘土;地基;沉降计算1.软粘土地基的工程特性分析目前我国展开大规模建设的沿海地区，分布着大面积的软粘土地基。
所谓软粘土地基，即是由淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土以及其它高压缩性土组成的地基。
这类土一般具有以下的一些工程特性:1.1土的抗剪强度很低抗剪强度与加荷速度及排水固结条件密切相关。
根据大量土工试验的数据结果，我国软粘土的天然不排水抗剪强度一般小于20KPa，其变化范围一般为5-25KPa，与其它非软粘土的不排水抗剪强度相比，其差距还是比较明显的。
软粘土的直剪快剪内摩擦角一般为20-50，内聚力一般在10-15KPa之间。
排水条件下的抗剪强度随固结程度的增加而增大，固结快剪的内摩擦角一般为80-120，内聚力为20KPa左右。
这表明随着土体超孔隙水的排除，土体得到压密，强度得以增强。
因此，要提高软粘土的地基强度，必须控制施工和使用时的加荷速度，特别是在开始阶段加荷不能过大，以便使增加的每一级荷重与土体在新的受荷条件下强度的提高相适应。
反之，土体中的水分将来不及排出，土体强度不但来不及得到提高，反而会由于上中孔隙水压力的急剧增大，有效应力降低，而产生土体的挤出破坏。
1.2土的压缩性较高天然状态的软粘土层大多数属于正常固结状态，但也有部分属于超固结状态，近代海岸滩涂沉积为欠固结状态。
由此产生的总沉降是很显著的。
该类上高压缩性的形成，首先在于其一定程度的欠压密性。
在软粘土沉积的初期，土粒间由于形状不规则和粒间电荷，使其形成一定强度的粒间联结，从而阻碍它已进一步压密。
其次，与其组成成分和结构所决定的高容水性以及低渗透性有关，土中的水不易排除，不易压密。
1.3土的含水量较高，孔隙比较大根据统计资料显示，软粘土的一般含水量为35%-80%，孔隙比约为1-2。
应力历史对地基沉降的影响
应力历史对地基沉降的影响
（一）沉积土层的应力历史
1.根据前先固结压力划分三类沉积土
（1）先期固结压力。天然土层在历史上所经受过的最大的固 结压力称为先期固结压力。按照它与现有压力相对比的情况， 可将土分为正常固结、超固结和欠固结土三类。
正常固结
超固结
欠固结
应力历史对地基沉降的影响 （2）确定先期固结压力的卡萨格兰德法。
下面介绍正常固结和超固结土原始压缩曲线的做法。
应力历史对地基沉降的影响
1）正常固结土的原始压缩曲线
应力历史对地基沉降的影响
2）超固结土的原始压缩曲线
应力历史对地基沉降的影响
（二）考虑应力历史影响的地基最终沉降计算
在地基沉降计算通常采用的分层总和法中，将土 的压缩性指标改从原始压缩曲线（e-logp）确定，就 可考虑应力历史对地基沉降的影响了。
地基基础
ห้องสมุดไป่ตู้
应力历史对地基沉降的影响
2.由原始压缩曲线确定土的压缩性指标 （1）原始压缩曲线是指由室内压缩试验e-logp曲线经修正后 得出的符合现场原始土体孔隙比与有效应力的关系曲线。
目的：在计算地基的固结沉降时，必须首先弄清楚土层所经 受的应力历史，从而对不同固结状况由原始压缩曲线确定不 同的压缩性指标。
固结压力对地基沉降影响的可靠度计算
固结压力对地基沉降影响的可靠度计算首先，需要确定固结压力对地基沉降影响的参数，包括固结压力的大小、地基的特性（如土壤的压缩性、土壤的水分含量等）以及地基结构的重要参数（如地基面的面积、地基的高度等）。
然后，需要对这些参数进行概率分布的假设，一般可以选择正态分布或者其他适用的分布。
可以通过历史数据、实验数据或者专家经验来确定参数的分布。
接下来，可以使用概率论和统计方法计算固结压力对地基沉降影响的可靠度。
一种常用的方法是使用可靠度指标（如失效概率、安全系数等）来描述地基的可靠度。
具体的计算过程包括以下几步：
1.确定固结压力的概率分布，可以通过分析已有数据或者进行实验来确定。
2.确定地基特性和结构参数的概率分布，同样可以通过分析已有数据或者进行实验来确定。
3.建立固结压力与地基沉降之间的关系模型，可以使用经验公式、理论模型或者数值模拟的方法。
4.根据已知的概率分布和关系模型，计算固结压力对地基沉降影响的可靠度。
可以使用概率论和统计方法（如蒙特卡洛模拟、贝叶斯方法等）来进行计算。
5.根据计算结果，评估固结压力对地基沉降的概率和程度，并提出相应的应对措施，如增加地基的宽度、加强地基的支撑等。
需要注意的是，固结压力对地基沉降影响的可靠度计算是一个复杂的
过程，需要考虑多个参数和其相互作用的影响。
因此，进行可靠度计算时
应尽可能准确地估计参数的概率分布，并合理选择合适的计算方法和模型。
最后，需要指出的是，可靠度计算的结果只是一种概率性评估，并不
是绝对的预测结果。
因此，在实际工程中，还需要结合其他因素来进行综
合评估和决策。
深厚软土固结滞后性与工后沉降关系浅析
深厚软土固结滞后性与工后沉降关系浅析摘要：软土的工后沉降是软基处理的关键技术问题之一。
传统理论认为，软土工后沉降主要由次固结沉降组成。
本文在前人研究的基础上，通过对广东沿海某高速公路软土路基施工及运营期10年的沉降监测数据进行分析，发现深部软土的固结具有明显的滞后性；通过反分析计算，认为深厚软土地基过大的工后沉降往往由软土滞后的主固结引起。
关键词：深厚软土，工后沉降，次固结，固结滞后性，主固结一．前言工后沉降是指工程施工结束后发生的沉降，或道路设计年限与预压期的沉降差。
工后沉降是软土地区工程建设的关键技术问题之一。
传统理论认为，软土地基的工后沉降主要由次固结沉降组成。
目前，对于软土次固结对总沉降量计算的影响，在认识上还存在较多的争议。
倪一鸿[4]分析了京津塘高速公路次固结变形，认为次固结占总沉降的9%~13%；杭甬高速公路软基试验段[1]得出的结论是次固结与瞬时沉降占总沉降的10%~40%；广东航盛岩土公司[2]总结珠三角多条高速公路的建设软基处理经验，认为次固结沉降占总沉降的20%~40%。
而根据室内试验的结果，次固结沉降占总沉降的比例一般不超过5%。
由此可见，不同专家对不同工程的次固结分析计算有较大的差别，而实际工程中的工后沉降占总沉降的比例又比室内试验观察到次固结沉降占总沉降的比例普遍大很多。
造成这种差异的原因，有学者认为主要在于土体本身的差异，如有机质含量的大小等；有学者认为与土体应力大小有关，包括先期固结压力与加荷比等；还有认为主要是尺寸效应的影响，实际工程中土层的厚度与试验室的模型差异很大，排水途径也是数量级的差别。
二．软土固结滞后性的相关研究为验证这一问题，本文选取了广东沿海某高速公路软土路基施工及运营期10年的沉降监测数据进行研究。
研究的断面均位于深厚软土地基上，软土平均厚度大于10m，最大工后沉降达583.51mm。
图1为该工程典型断面的孔压时间曲线，数据标明，在预压2年后，深层超静孔隙水仍处于较高的水平，浅层孔压消散状况较好。
软粘土地基沉降计算问题研究
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软粘土地基沉降计算问题研究
刘 立 冬 （ 北建 设 勘察 研 究 院 有 限 公 司 河 北 河 石 家庄 ０ ０３ ） ５ ０ １ 【 要】 摘 高等级公路修 筑在 软粘土地基上 ， 必然引起地基 内应 力， 使地基 变形从而使路堤 下沉。 堤的沉降以及 同一路堤不 同部位的差异 路
沉降的计算 ， 是判断行车顺畅和地基稳 定的重要 资料 。本 文分析 了软粘土地基沉降的分析计算问题 。
பைடு நூலகம்
【 关键词】 软粘土； 地基 ； 沉降计算
目前国内的沉降计算 ． 都是根据规范采用 压缩试 验所得的数据 推导计算公式 ， 并加以经验系数 校正 的方法 多年 的公路建设表明 ． 这 样的近似计算方法 ． 己难以满足实际工 程的需要 随着对软粘土工程 性质及其应 力一应变关系理解的深化和计算技 术的改进 ． 可以对应力 与变形机理做出进一步的解释 ． 降计算方法 也从最初只考虑单 向 其沉 分 为两部分或三部分 种是将沉降一 时间关 系分为瞬时压缩和滞后压缩两部分 第一 部分 表示 瞬时荷载 引起 的超孔 隙水压力 随外 荷载作用而立 即消散所 产 生的沉 降； 而第二部分则是有效应力不变 时产生的沉降 这个思想 基本 上没有考虑孔 隙水的作用 ． 种划分形式 最适合 于（ 这 至少 在概念 压缩变形 ， 发展 到计及 侧向变形 ， 近几年来 ， 更将 土的应力历史 、 应力 上） 描述 土体结构对有效应力 的特性 路径等影响因素纳入到计算 方案之中 而更 为人们普遍接 受的是软粘土地基在 外力作用下 的沉降经历 三个 不同的阶段 ， 并表现为三种类型 的沉 降特征 ： 瞬时沉 降 、 主固结沉 １软粘土地基的工程特性分析 。 在有 限的时间 内． 施加一定 的作用荷载后 ． 软粘土地 目前我国展开大规模建设 的沿海地 区 布着大面积的软粘土地 降和次 固结沉降 。 分 基 所谓软粘土地基 ， 即是由淤泥 、 质土和部 分冲填土 、 淤泥 杂填土 以 基 的总沉降 以这三部分之和表示 及其它高压缩性 土组成 的地基 这类土一般具 有以下 的一些工程特 ３软粘土地基 常用沉 降计算方法分析 ． 性： ３ 瞬时沉降量 的计算方法 ． １ １１ ． 土的抗剪强度很低 在剪应力作用下 ． 地基 内会产生剪切变形及侧向挤出引起附加沉 抗剪强度与加荷速度及排水 固结条件 密切相关 根据大量土工试 降。实际上 ， 此项沉 降量也 是随着路堤 的填 高而增大 ． 越接 近极限高 验的数据结果 ，我 国软粘土的天然不 排水抗剪 强度一般小于 ２ Ｋ ａ 度 ， 长的数值越大 。如地基受到显著扰动时， ０Ｐ． 增 此项沉降增加得更多 其变化 范围一般 为 ５ ２ Ｋ ａ － ５ Ｐ ．与其它 非软粘土 的不 排水抗 剪强度相 通 常都是根据 固结沉降量 的计算结果进行修正来确定最终沉降量 ． 而 比． 其差距还是 比较明显的 没有专 门的合适 的方法来计算这项沉降量 １ ． 的 压 缩 性较 高 ２土 ３２主固结沉降量的计算 － 天然状态的软粘土层大多数 属于正 常固结 状态 ． 但也有部分属于 ３ ． 传统分层总和法ｆ 向压缩法） ．１ ２ 单 超同结状态 ， 近代海岸滩涂沉积为欠固结状态 。由此产生的总沉降是 分层 总和法有如下假定： ①少权缩时地基不能有侧向变形； ②根据 很显著的。 该类上高压缩性 的形成 ， 先在于其一定程度 的欠压密性 基 础中心点下的土的附加压力进行计算 ； 首 ③基础最终 固结沉 降量等于 其次 ，与其组成成分和结构所决定 的高容水性 以及低 渗透性有关 ． 土 基础底 面下压缩层范围 内各土层压缩量 的总和 中 的 水 不 易 排 除 ． 易 压 密 不 ３２２规范推荐法ｆ ．。 修正的分层总和法） １ ． ３土的含水量较高 ． 孔隙比较大 用单 向压缩法计算地基最终沉降量时 ． 由于理论上作 了一些与实 根据统计资料显示 ， 软粘土的一般含水量为 ３ ％一 ０ 孔隙 比约 际情况不完全符合 的假设 以及其它因素的影响 ． 算值往往与实测值 ５ ８ ％． 计 为 ｌ２ 一 。这一 特征 不但反映土 中的矿物成分 和介 质相互作用的性质 ． 不尽相符 ， 甚至相差很大 。为此 ， 可以根据传统 的分层总和法原理 ． 将 同时也反 映了软粘 土的抗灯强度越小 ． 压缩性越大 ； ． 反之 抗剪强度越 计算方法加 以简化 大 ． 缩 性 越 小 压 ３ ．考虑先期 固结压力计算固结沉降量方法 ．３ ２ １ ． ４软粘土的渗透性较差 现场 的软粘上在其地质历史上一般受过前期 固结压力的作用 ． 由 软粘土的渗透系数一般为 ｌ ｌ一 一 ｘ（ ８ｍ ｓ ｘ Ｏ ６ ｌ１ ＿ｃ ／．在荷载作用下 固 于土层的变动 、 ） 河流 的冲刷 等原因 ． 这一压 力不一定等于 目前现场的 结速率很慢。 所以在软粘土层上的建筑物基础 的沉 降往往拖延很长时 有 效应力。为此 ， 可将粘土分为三类 ： 常固结 土； 超固结土； ①正 ② ③欠 间ｌ 才能稳定。在荷载作用下地基土的强度增长也是很缓慢的 而大部 固结 土。在沉降计算 中应考虑先期固结 压力的影响 ． 当土体处于不同 分淤泥和淤泥质土地区 ．由于该 土层 中夹有数量 不等的薄层细砂 、 粉 的状态时要求采用不同的压缩性指标计算沉降量 土等 ， 故在垂直方向的渗透性较水平方 向要小 ３ ．考虑侧 向变形的固结沉降计算 －４ ２ １ ． ５软粘土具有明显的触 变性 利用 ｅ１ 曲线来计 算沉降 ． 一 对正常 固结 、 固结和欠 固结 粘性 超 软粘土的触变性 指的是土体强度 因受扰动 而削弱 ． 又因静置而增 土 ， 分别对待 ， 可 这似乎 比利用 ｅ Ｐ曲线计算 沉降前进 了～ 步。实际 — 长的特性 。通过显微镜结构 扫描试验发现 ． 一般软粘 土具 有典型的空 上 ， 地基 中的土受到附加应力后 ， 变形并不是如前 所述 的那样 简单 ． 也 架结构， 结构抗力 相对 片架结 构为大 ， 但土 的结构性和灵敏性也大 软 不是象在 固结仪 中简单地沿一个垂直方向压缩 ． 向变形 对固结沉降 侧 粘土的触变性 可由灵敏度来 判断 ， 度值越人 ． 灵敏 触变性越 明显 的影 响很 大 ．特别是 当地基中粘性土层 的厚度超过基础 面积的尺寸 ２软 粘 土 地 基 沉 降 变 形机 理分 析 ． 时， 这种影响更大 。对此 ， 我们可以利用半径法来解决 天然土体 一般 是由矿物颗粒构成骨架体 ． 由孔 隙水 和气填充骨 再 ３２５应力路径法计 算沉降 ．． 架体孔隙而组成 的三相体 系。七颗粒压缩性很小 ． 一般都认为其不可 为 了更好地考虑侧向变形对垂直沉降的影 响． 我们可以使片 一个 Ｊ 压缩。 因此 ， 的变形 是孑 隙流体 的流失 以及气体体积的减小 、 土体 Ｌ 颗粒 更 为方便 的方法 ．根据 地基土体所经过 的应 力路径计算上 体的压缩
土的压缩、固结与沉降
22
e
1.0
a e 压缩系数 '
a1-2常用于比 较土的压缩
性大小
0.9
0.8 e '
0.7
土的类别 高压缩性土
a1-2 (MPa-1) >0.5
0.6 0 100 200 300 400
'(kPa )
中压缩性土 低压缩性土
0.1-0.5 <0.1
斜率a
=
tgβ
=
－ Δe Δp
较复杂应 力状态？
最终 沉降量 一维压缩
简化条件
修正 复杂条件下的计算公式
沉降 速率 一维固结 多维固结
主线、重点：
一维问题！
14
§4.2 土的压缩性 土体在压力作用下体积减小的特性称为土的压缩性
土压缩性的组成
固体土颗粒被压缩 土中水及封闭气体被压缩 水和气体从孔隙中被挤出
15
§4.2 土的压缩性
0 100 200 300 400
es
'(kPa ) e0
ei e0 (1 e0 )Si / H0
e1 e2 s1 s2
t
s3 e3
t 20
试样初始高度H0= 2cm 试验前试样饱和度Sr=
试样干重度γd=
土粒相对密度ds=2.70
试样初始孔隙比e0=
各级加荷历时
各级荷载下测微表读数(mm)
Vv＝e0 Vs＝1
hi
hi/(1+e)
V’v＝ei Vs＝1
受荷后土样的高度变
化:设初始高度h0,受 压后的高度hi,则 hi=h0-si, si为每级荷 载作用下的变形量
土样体积在受 压前后不变
固结度解释——精选推荐
固结度解释5.3 应⼒历史对地基沉降的影响1) 沉积⼟层的应⼒历史先(前) 期固结压⼒ Pc：指天然⼟层在历史上所经受过最⼤的固结压⼒ ( 指⼟体在固结过程中所受的最⼤有效压⼒ ) ，称为先(前)期固结压⼒。
按照它与现有压⼒P1相对⽐的状况，可将⼟ ( 主要为粘性⼟和粉⼟ ) 分为正常固结⼟、超固结⼟和⽋固结⼟三类。
超固结⽐：通常把天然⼟层在历史上所经受过最⼤的先(前)期固结压⼒Pc与现有覆盖⼟重P1之⽐，两者的⽐值定义为超固结⽐(ORC) . 正常固结⼟、超固结⼟和⽋固结⼟的超固结⽐分别为ORC=1，ORC>1,ORC<1正常固结⼟层在历史上所经受的先期固结压⼒等于现有覆盖⼟重 ( 竖向有效⾃重应⼒ ) ；超固结⼟层历史上曾经受过⼤于现有覆盖⼟重的先期固结压⼒；⽽⽋固结⼟层的先期固结压⼒则⼩于现有覆盖⼟重。
如下图所⽰：沉积⼟层按先期固结压⼒Pc分类(1) A类覆盖⼟层是逐渐沉积到现在地⾯的，由于经历了漫长的地质年代，在⼟的⾃重作⽤下已经达到固结稳定状态，其先期固结压⼒Pc等于现有的覆盖⼟⾃重应⼒ P1=γh (γ为均质⼟的天然重度， h 为现在地⾯下的计算点深度 ) ，所以 A 类⼟是正常固结⼟；(2) B 类覆盖⼟层在历史上本是相当厚的覆盖沉积层，在⼟的⾃重作⽤下也已达到了固结稳定状态，图中虚线表⽰当时沉积层的地表，后来由于流⽔或冰川等的剥蚀作⽤⽽形成现在的地表，因此先期固结压⼒Pc=γhc ( hc为剥蚀前地⾯下的计算点深度 ) 超过了现有的⼟⾃重应⼒ P1，所以 B 类⼟是超固结的，“超固结⽐” (OCR)值越⼤就表⽰超固结作⽤越⼤。
(3) C 类⼟层可能是新近沉积或堆填的粘性⼟或粉⼟。
如形成后历时不久，其⾃重固结作⽤尚未完成，则称为⽋固结⼟2) 由原始压缩曲线确定⼟的压缩性指标原始压缩曲线：指室内压缩曲线e-logP曲线经修正后得出的符合现场原始⼟体孔隙⽐与有效应⼒的关系曲线在计算地基的固结沉降时，必须⾸先弄清楚⼟层所经受的应⼒历史，从⽽对不同固结状况由原始压缩曲线确定不同的压缩性指标值。
地基均匀性跟土的先期固结压力间关系
地基均匀性跟土的先期固结压力间关系地基均匀由地基内各类土分布变化情况及各类土的先期固结压力大小确定，地基内各类土层厚度在水平向变化越小、土的先期固结压力越高，则地基越均匀；当土的先期固结压力大于时，地基土较均匀。
标签：先期固结压力；荷载压力基均匀性是地基各处土层在荷载作用下沉降差大小，其沉降差越大则地基越不均匀。
地基各处在荷载作用下沉降大小由地基深度内分布的各土层及土层的压缩性大小确定；不同土层的压缩性大小跟土类及其先期固结压力大小相关。
我们可以通过重塑土室内压缩固结试验确定土层的压缩性与土类及其先期固结压力的变化规律。
1.不同土类的液限狀态重塑土固结压缩曲线松散的中砂与液限状态时粉土（）、粉质粘土（）和粘土（）压力逐级加荷进行室内压缩试验，其单位高度土总的压缩量与压力之间关系曲有如下规律：压力区间0 土压缩曲线为抛物线型，（1）松散中砂、粉土（）、粉质黏土（）、黏土（）等四种土分别为400kPa 、400kPa、500kPa、600kPa。
当压力大于（压力压缩土后土含水量为塑限）时为直线（2）式中——常数，随着土塑性指数增大而增大；——常数，随土塑性指数增大而减小，且与土类间具一定规律性；——液限状况土在压力大于时的压缩变形模量（）；、——常数。
液限状态的土压缩曲线的变化率跟固结压力p相关：当< 时，上述各种土的单位厚度土在单位压力增量作用下的沉降增量的比值在压力0～400kPa区间内时分别为粘土/砂土=32.17～4.64倍粘土/粉土= 22.97～4.788倍粘土/粉质粘土=4.716～3.2536倍其比值随压力增大而减小。
土的黏性越高，其压缩量越大。
在基础总荷载及地基承载力相同时，粘土地基沉降量是砂土地基的32.17～4.6倍、粉土地基的8.73～4.78倍、粉质黏土地基的4.716～3.253倍，它们的比值随压力增大而减小，当压力大于一定值后，它们的单位高度土压缩量与压力关系曲线为直线，砂土、粉土、粉质粘土和粘土的该压直线段的斜率分别为：0.032、0.036、0.04、0.04。
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前期固结压力对沉降的影响研究
要：土层应力历史与土层的性质如压缩性等有着重要关系，只有确定土层应力历史后，才能正确划分土层固结状态。
而前期固结压力即土层历史上曾经承受过的最大固结压力又是了解土层应力历史的重要指标，它是一个非常有用的概念和物理量。
并且，由于不同固结状态下的土体沉降量计算方法有异，因此，在沉降计算中考虑前期固结压力的影响，能够使得计算结果更加符合实际情况。
关键词：土层应力历史；前期固结压力；土体沉降
1 土层应力历史
土层的应力历史是指在历史过程中土的应力变化情况。
土层的应力历史与土层的力学等性质密切相关，并且影响着土层的应力状态。
在进行施工设计前，应当准确地确定土层应力历史，这样才能正确地划分土层的固结状态。
否则，由于设计因素掌握不足会使得设计过于浪费或是不安全。
历史应力会压缩土体，一般情况下，前期应力压缩大，然后逐渐减小，直到后期应力平衡不再产生压缩。
工程设计中应当考虑土体在卸除负载后的回弹。
2 土层的固结
2.1 土层的固结压力
土体压缩是指土体颗粒在外力作用下重新排列使得体积缩小的现象。
一般情况下，孔隙水和土粒本身的压缩量可以忽略不计，土体的压缩全是由土中孔隙体积减小的结果。
土体的压缩随时间增长的过程就叫做土的固结。
而使土体固结或压缩的力称为固结压力。
而土层历史上曾经承受过的最大固结压力，也就是地质历史上土体在固结过程中所承受的最大有效应力，称为前期固结压力。
对于地基土层，固结压力主要包括土的自重压力和由外荷引起的附加压力两种。
饱和的新沉积土中颗粒处于悬浮状态，在自重压力作用下，土体逐渐固结，这类自重压力就是一种固结压力。
而对于经历了漫长地质年代并且已经完全固结的土层，此时的自重压力已不再起作用，只有附加压力才能进一步引起土层的进一步压缩，而这时的附加压力即是另一种固结压力。
2.2 土层的固结状态
经过漫长的地质年代，由于各种地质作用，如搬运、剥蚀和堆积等形式，形成了今天的天然土层。
在土层形成历史中曾受过的最大有效固结压力称为前期固结压力，而前期固结压力与现有上覆压力之比则表示超固结比（Ocr），根据超固结比的大小可将土层划分为正常固结、超固结和欠固结三种固结状态。
当Ocr = 1时，即前期固结应力等于现有上覆压力，土体为正常固结土；当Ocr 1时，即前期固结力大于现有上覆压力，土体为超固结土；当Ocr 1时，即前期固结力小于现有上覆压力，土体为欠固结土。
3 土层沉降及前期固结压力对其影响
3.1 土层沉降量
在附加压力作用下，地基土体积缩小并在竖直方向下沉的现象称为沉
降。
沉降的计算方法大体可分为弹性理论法、工程实用法、经验法和数值计算法几种。
目前分层总合法是计算沉降的常用规范方法，土体在荷载作用下产生的总沉降量St由瞬时沉降Si、主固结沉降Sc和次固结沉降Ss三部分组成，即：
St = Si + Sc + Ss
其中，瞬时沉降是指在在负载下瞬时发生的沉降。
由于时间很短，土中孔隙水来不及排出，并且由于土粒和水的不可压缩，因而瞬时沉降没有体积变形。
瞬时沉降是由土体侧向变形引起的形状变形。
如果土体没有侧向变形，则Si = 0。
主固结沉降是指由于孔隙水的排出而导致土体体积随时间逐渐缩小的过程。
主固结沉降即是通常所指的固结，它是总沉降的主要组成部分。
次固结沉降是指在主固结沉降完成之后以及有效应力保持不变的情况下土体随时间进一步沉降的过程。
如果土体沉降量过大，将会影响上部建筑的正常使用，甚至危及安全。
3.2 前期固结压力对土层沉降的影响
不同固结状态的土层的沉降量计算方法不同。
因此，在考虑前期固结压力对土层压缩性的影响时，必须要解决以下两个方面的内容。
首先，需要判定土层的固结状态；其次，绘制反映现场土层实际情况的压缩曲线。
现场压缩曲线的绘制方法是通过现场取样，并根据室内压缩曲线的特征，建立两者的关系，进而推求现场压缩曲线。
压缩曲线是指通过侧限压缩试验测得的e - p和e - lgp曲线。
其中e - lgp
曲线在低压力时比较平缓，而压力较大时曲线较陡。
而固结曲线则是指压缩过程曲线。
一般情况下，粘土固结曲线近似由两条直线组成，两条直线延长线的交点的横坐标将固结曲线分为两部分，前一部分为主固结曲线，后一部分为次压缩曲线。
在采用分层总合法计算沉降时，按照规范，应当先确定固结状态，再根据压缩曲线和固结曲线求得各项压缩性指标。
计算时先分层计算土体的沉降，然后合计总沉降，最后根据地区经验进行进一步地修正。
首先，对超固结土的沉降计算。
（1）当超固结土层中的前期固结压力较大时，沉降量为：
式中P0i指第i层土有效附加压力平均值（kPa）；Si指第i层土的固结沉降量（mm）；Pzi指第i层土的有效自重压力平均值（kPa）；hi指第i 层土的平均厚度（mm）；Pci指第i层土的前期固结压力平均值（kPa）；e0i指第i层土的初始孔隙比平均值；Cri指第i层土的回弹再压缩指数平均值。
（2）当超固结土层中的前期固结压力较小时，沉降量为：
式中Cci指第i层土的压缩指数平均值。
其次，对正常固结土的沉降计算。
再次，对欠固结土的沉降计算。
最后，总的沉降量为各土层沉降量之和。
由此可见，前期固结压力在沉降计算中的重要性，它直接影响着计算结果的准确性。
4 结论
应力历史对沉降的影响是不容忽视的，而前期固结压力又是确定土层应
力历史的重要指标，因此，考虑前期固结压力对沉降的影响可以使得计算结果更加准确。
并且对于超固结土而言，考虑前期固结压力的影响会使所得到的沉降量显著减少，从而可以节省一定的地基加固费用，减少成本。