次固結係數

概述

次固結尤其是軟土的次固結是工程套用中比較關注的問題，但不知出於何種原因，現行的國標行標均在有意無意間迴避次固結係數的測定，即使是ASTM，在固結試驗這個章節里也沒有提及次固結係數。我們說在主固結完成之後，孔隙排水的過程基本結束，但土顆粒骨架在重力作用下發生緩慢蠕變的過程是相對漫長的，對工程建築的影響是很大的，特別是一些重要建築，關乎百年大計，如顆忽視這個問題結果是可想而知了。

次固結係數測定

英國土木規範BS：1377有關於次固結係數的計算方法，公式如下：

lgt~R曲線

式中，δh—CF線段上，與時間t2、t1對應的試樣的高度變化； h0——試樣初始高度，取20mm。

次固結係數試驗的方法就是在主固結完成後繼續觀測沉降變化，繪製沉降量--時間對數關係曲線，如上圖所示。

軟土結構性對次固結係數的影響

軟土在荷載作用下產生較大的變形，可分為主固結和次固結變形兩部分。主固結是指在外荷作用下，超靜孔隙水壓力逐漸消散，土骨架有效應力隨之增加的土體固結過程。次固結是在超靜孔隙水壓力消散後，在恆定有效應力作用下土體變形的過程。對於有機質含量較高、高塑性的軟土地基，由於次壓縮引起的工後沉降不容忽視。

試驗方法

次固結試驗主要是針對原狀土和重塑土進行的高壓固結試驗與對原狀土進行的一維固結蠕變試驗。試驗儀器採用槓桿式高壓固結儀，試樣面積為 32.2 cm2，高為 2 cm，都在雙面排水條件下採用逐級加荷（加荷比為 1）至試驗完成。所不同的是高壓固結試驗加入卸載再載入過程，每級荷載持續1 d，一維固結蠕變試驗中當試樣1 d 內變形量小於 0.01 mm 時，施加下一級荷載。高壓固結試驗加荷方案為：

12.5→25→50→ 75→100→200→400→200→100→0→100→200→ 400→800→1 600 kPa；一維固結蠕變試驗加荷方案為：12.5→25→50→100→200→400→800→1 600 kPa。

考慮當軟土結構屈服壓力

較小、施加壓力較大時，會很難在壓縮曲線上找到明顯拐點，難以確定

，因此，設計試驗的初始施加幾級的壓力都比較小.

結論

（1）結構性軟土的壓縮曲線分為平緩段、陡降段和趨於重塑土壓縮曲線段 3 段，卸載再載入過程對結構性土的壓縮性影響不大。隨著荷載P的增大，土體的固結程度增大，滲透係數減小，主次固結的分界越不明顯。

（2）由於軟土結構性的影響，正常固結的天然沉積軟土可能存在OCR>1 的現象，根據 OCR 對土壓密狀態的判斷可能出現錯誤的結論。因此，從超固結角度對結構性軟土變化規律進行解釋並不合理。

次固結係數

基本介紹

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