6.1.2 土压缩的基本原理

6.1.2 土压缩的基本原理

饱和土的压缩主要是由于土在外荷作用下孔隙水被挤出,以致孔隙体积减小所引起的。饱和土孔隙中自由水的挤出速度,主要取决于土的渗透性和土的厚度。

饱和土的渗透固结过程就是孔隙水压力向有效力应力转化的过程,在任一时刻,有效应力σ′和孔隙水压力u之和始终等于饱和土体的总应力σ,公式表达为

图示

式中 σ——总应力;

   u——孔隙水压力;

   σ′——有效应力,是指由土骨架所传递的压力,即颗粒间接触应力。

有如下基本假定:(https://www.daowen.com)

(1)土层是均质的、完全饱和的。

(2)土的压缩完全由孔隙体积减小引起,土体和水不可压缩。

(3)土的压缩和排水仅在竖直方向发生。

(4)土中水的渗流服从达西定律。

(5)在渗透固结过程中,土的渗透系数K和压缩系数av视为常数。

(6)外荷一次性施加。

在以上假设条件下,可根据水流连续性原理、达西定律和有效应力原理,建立固结微分方程,解出土体沉降与时间的关系。