基本介紹
- 中文名：固結沉降
- 外文名：consolidation settlement
- 學科：土力學
- 定義：土在基礎荷載作用下所造成的沉降
- 有關術語：地基沉降
- 領域：土木工程
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簡介
固結沉降是指飽和粘性土在基礎荷載作用下，土的固結壓密。固結沉降可以分為主固結沉降和次固結沉降。
地基沉降
地基沉降是指地基土層在附加應力作用下壓密而引起的地基表面下沉。上部結構荷載差異較大、或地基土層軟弱不均時，導致建築物基礎出現較大的不均勻沉降；不均勻沉降在上部結構中產生次生應力，使建築物某些部位開裂、傾斜、甚至倒塌。地基沉降的兩個基本原因是：①不排水的地層損失；②受擾動土體的固結和蠕變。
主固結沉降和次固結沉降
主固結沉降
它是由飽和粘性土在荷載作用下產生的超靜孔隙水壓力逐漸消散，孔隙水排出，孔隙體積減小而產生的。一般會持續較長的一段時間。對其總沉降，可根據壓縮曲線採用分層總和法進行計算，對其沉降的發展過程需根據固結理論計算。
次固結沉降
次固結沉降是指孔隙水壓力完全消散，主固結沉降完成後的那部分沉降。通常認為次固結沉降是由於顆粒土之間的蠕變和重新排列而產生的。對不同的土類，次固結沉降在總沉降量中所占的比例不同。有機質土，高壓縮性粘土的次固結沉降量較大，大多數土類次固結量很小。不同類型的土，其沉降特徵也不一樣，對於透水性好的砂性土，不管是飽和的還是非飽和的，受力後孔隙水，氣體迅速排出，所需的固結時間很短，一般不按固結問題考慮，其沉降主要是瞬時沉降，是指施加荷載後，土體在很短的時間內產生的沉降。對於非飽和粘性土，由於孔隙中含有大量氣體，受力後氣體體積壓縮，產生的超靜孔壓力較小，基本上沒有孔隙水排出，其沉降也是以瞬時沉降為主；對一般的飽和性土，其沉降以固結沉降為主。
孔隙水壓力
土體受荷後在孔隙水中產生的壓力。根據有效應力原理，施加於飽和土體的總應力等於孔隙水壓力(非飽和土時為孔隙水壓力加孔隙氣壓力)和顆粒之間有效應力之和，而有效應力對土抗剪強度和評價土的固結程度影響很大，所以，測定土中孔隙水壓力的數值大小及其消散程度，對於正確評價地基土的強度和穩定性及其固結程度非常重要。室內孔隙水壓力及其消散過程的測定可在三軸剪力儀中進行。超靜孔隙水壓力是指土孔隙水中超過靜水壓力的壓力，為附加應力 中由孔隙水所承受或傳遞的壓(或應)力。它隨土中 水的排出而不斷消散，直至完全轉化為有效應力 。
