超固結土

超固結土是先期固結壓力大於現有自重壓力的土(Pc>Po)。說明土在歷史上曾受過比現有自重壓力大的固結壓力。

基本介紹

• 中文名：超固結土
• 外文名：oveconsolidated soil

概念

固結狀態

天然土層的固結狀態：一般來說，沉積時間較長的土層經歷固結時間長，比較密實，壓縮性較低；而沉積時間較短的土層經歷固結時間短，比較疏鬆，壓縮性較高。

所謂固結是指土體在建築物荷重或自重壓力及其它應力作用下，其變形隨時間發展至完全穩定的全過程。而前期固結壓力(σp′)是指土層在地質歷史上曾經受過的最大有效固結壓力。
工程中根據先期固結壓力與自重應力的相對關係，將土層的天然固結狀態劃分為三種，即正常固結、超固結和欠固結。並用超固結比OCR作為反映土層天然固結狀態的定量指標。天然土層按如下方法劃分為正常固結土、超固結土和欠固結土。老建築似多位於老城區,可能其土層因為數百年舊建築與人類活動的影響,屬於超固結土。

超固結的定義

天然土層在歷史上曾受到過的最大固結壓力稱為前期固結壓力(preconsolidation pressure) ，以pc表示；而把前期固結壓力與現有上覆壓力p1之比定義為超固結比（ OCR, over consolidated ratio）表示:

即, OCR=pc/ p1

當OCR>1時，該土是超固結土(oveconsolidated soil) ；

當OCR=1 時，則為正常固結土(normally consolidated soil) ;

當OCR<1時，該土是欠固結土(under consolidated )

工程特性

1.壓縮變形特性：

對於超固結土，外加荷載小於其先期固結壓力時，土層的壓縮很微小，外加荷載一旦超過先期固結壓力，土的變形將顯著增大。

2.含水量較低：

由於受前期固結壓力的影響，超固結軟土的孔隙性較小，故含水量一般低於軟土的含水量。

3.透水性差

由於受前期固結壓力的影響，超固結軟土的透水性一般較差。

4.蠕變

土的蠕變特性是土體變形時效特性最典型反應之一，從巨觀上描述的軟土蠕變現象與其他材料有許多相似之處之外，不同之處在於蠕變變形收固結特性的影響，因此，分析超固結軟土蠕變變形時必須考慮土體的滲透性和孔隙水壓力的消散。在長期恆定應力作用下，軟土將產生緩慢的剪下變形，並導致抗剪強度的衰減；在固結沉降完成之後，軟土還可能繼續產生可觀的次固結沉降。