基本介紹
釋義,表征與特點,計算與原理,原理,計算公式,
釋義
固結度(degree of consolidation) 地基土在外荷載施加後,經過時間,所達到的固結程度。用Ut表示,Ut=St/So式中St:為地基土經過時間t所產生的沉降量;So為地基最終沉降量。用於求沉降與時間的關係。
表征與特點
計算與原理
原理
固結度(degree of consolidation),指在某一固結應力作用下,經過時間t後,土體發生固結或孔隙水壓力消散的程度。對於地基土層中的任一深度z處經時間t,其有效應力與總應力之比定義為該點土的固結度。
土在壓力作用下體積減小的性質叫做土的壓縮性。土體壓縮的原因可能有三種:①土粒本身的壓縮;②孔隙中水和氣體的壓縮;③水、空氣所占據的孔隙體積的減小。水是不可壓縮的,土粒的壓縮性極小,可忽略。因此,土的壓縮,即其體積的減小主要是由水、空氣所占據的孔隙體積的減小。孔隙體積的減小,必須借土粒的移動和重新排列,水和空氣部分地從空隙中被擠出,封閉氣體被壓縮,才能實現。此外,土粒的移動、靠攏及孔隙水的擠出,需要經歷一定的時間才能完成,因而土的壓縮變形也需要持續一定時間才能趨於穩定。
對於飽和土,孔隙全被水充滿,是由土顆粒和孔隙水組成的兩相體,只有擠出孔隙水,孔隙體積才會減小。所以飽和土的壓縮量等於孔隙中水被擠出的體積,由於水被擠出,使土變得緊密,這種過程叫做土的滲透固結。所謂“固結”是指土體隨著土中孔隙水的消散而逐漸壓縮的過程。也就是土體在外加壓力作用下,孔隙內的水徐徐排出而使土體受壓縮的過程。
計算公式
為了定量的說明固結程度,採用固結度來衡量,即任何一時刻處於任一深度的固結度可定義為當前有效應力與總應力之比,公式如下:
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