太沙基理论

3．太沙基的一维渗流固结理论
太沙基（K．Terzaghi，1925）一维固结理论可用于求解一维有侧限应力状态下，饱和粘性土地基受外荷载作用发生渗流固结过程中任意时刻的土骨架及孔隙水的应力分担量，如大面积均布荷载下薄压缩层地基的渗流固结等。

（1）基本假设
l）土是均质的、完全饱和的；
2）土粒和水是不可压缩的；
3）土层的压缩和土中水的渗流只沿竖向发生，是单向（一维）的；
4）土中水的渗流服从达西定律，且土的渗透系数k和压缩系数a在渗流过程中保持不变； 5）外荷载是一次瞬时施加的。

需了解饱和土的一维渗流固结过程可观看如下一维渗流固结过程演示。

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单面排水情况双面排水情况（2）一维固结微分方程
太沙基一维固结微分方程可表示为如下形式：
(4-24)
式中C V称为土的竖向固结系数，cm2/s，其值为：
上述固结微分方程可以根据土层渗流固结的初始条件与边界条件求出其特解,当附加应力σz 沿土层均匀分布时孔隙水压力υ(z,t)的解答如下：
(4-25)
式中m为奇正整数（1，3，5，……）；T V为时间因数，即：
H为孔隙水的最大渗径，单面排水条件下为土层厚度，双面排水条件下为土层厚度之半。

一维固结的初始条件与边界条件
1. 单面排水土层中的初始条件与边界条件
当初始孔隙水压力沿深度为线性分布时，定义土层边界应力比为
式中p
1为排水面边界处应力，p
2
为不排水面边界处应力。

序号时间坐标条件
1 t=0 0≤z≤H
2 0<t≤∞ z=0 υ=0
3 0≤t≤∞ z=H
t=∞0≤z≤Hυ=0
2. 双面排水土层中的初始条件与边界条件
当初始孔隙水压力沿深度为线性分布时，定义土层边界应力比为
式中p
1为上边界处应力，p
2
为下边界处应力。

序号时间坐标条件
1 t=0 0≤z≤H
2 0<t≤∞ z=0 υ=0
3 0≤t≤∞ z=Hυ=0。