1前言
土的先期固結(jié)壓力是地基沉降計(jì)算時(shí)考慮土的應(yīng)力歷史所需的重要指標(biāo)。超固結(jié)狀態(tài)常由于過(guò)去地面上有厚土層或冰川覆蓋，現(xiàn)在被移去，或由于地下水位大幅度下降等所引起；而欠固結(jié)則因?yàn)橥翆酉敌陆练e，在自重下尚未達(dá)到固結(jié)所致。[1]
2土的先期固結(jié)壓力
2.1先期固結(jié)壓力的分類(lèi)[2]
土的先期固結(jié)壓力PC是指土層在歷經(jīng)受過(guò)的有效固結(jié)壓力。它是判斷天然土層所處固結(jié)狀態(tài)的一個(gè)重要指標(biāo)。也是考慮應(yīng)力歷史對(duì)土層變形量影響的一個(gè)重要計(jì)算參數(shù)。
將某層土的先期固結(jié)壓力與該層土目前上覆土層的有效自重奮力PC進(jìn)行比較，可將天然土層分成三種固結(jié)狀態(tài)。
（1）正常固結(jié)土：指土層在自身重力作用下自然沉積并固結(jié)穩(wěn)定，且其固結(jié)過(guò)程中沒(méi)有受過(guò)侵蝕，卸荷或其他荷載的作用（PC=P0）。
（2）欠固結(jié)土：指新近沉積起來(lái)的土層，該土層在自身重務(wù)作用下尚未達(dá)到固結(jié)穩(wěn)定，屬于欠壓密狀態(tài)（PC< P0）
（3）超固結(jié)土：指由于土層上覆古老建筑物的拆毀，地下水位的長(zhǎng)期變化以及土的干縮等作用使土層形成超壓密狀態(tài)土（PC> P0）。
2.2先期固結(jié)壓力室內(nèi)土工試驗(yàn)方法[3]
（1）主要儀器設(shè)備：試驗(yàn)主要包括固結(jié)儀、百分表、環(huán)刀、護(hù)環(huán)、透水板水槽及加壓上蓋等。
（2）試驗(yàn)步驟
①在固結(jié)容器內(nèi)放置護(hù)環(huán)透水板和薄型濾紙將帶有試樣的環(huán)刀裝入護(hù)環(huán)內(nèi)放上導(dǎo)環(huán)試樣上依次放上薄型濾紙透水板和加壓上蓋并將固結(jié)容器置于加壓框架正中使加壓上蓋與加壓框架中心對(duì)準(zhǔn)安裝百分表或位移傳感器。
②施加預(yù)壓力。
③本試驗(yàn)施加的各級(jí)壓力壓力采用的等級(jí)（KPa）為:12.5，25 ，50，100，200，400，200，100，50，100，200，400，800，1600。施加每級(jí)壓力后每小時(shí)變形小于0.01mm即可施加下一級(jí)荷載，與標(biāo)準(zhǔn)固結(jié)試驗(yàn)不同的是先期固結(jié)壓力在加荷到400KPa時(shí)需進(jìn)行卸載再加載，直到所有荷載施加完畢。
④試驗(yàn)結(jié)束后，利用軟件所采集的土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到土的固結(jié)壓縮指標(biāo)。
3工程實(shí)例中的數(shù)據(jù)分析
3.1試驗(yàn)數(shù)據(jù)
本試驗(yàn)研究以沈陽(yáng)蘇家屯貨場(chǎng)工程區(qū)的土樣進(jìn)行試驗(yàn)研究。根據(jù)工程勘察及設(shè)計(jì)的需要，根據(jù)部孔情況選擇了部分孔號(hào)的土樣進(jìn)行了先期固結(jié)壓力的試驗(yàn)研究。所測(cè)得先期固結(jié)壓力及部分力學(xué)指標(biāo)和物理指標(biāo)如下表3.1所示。由于篇幅有限只列出部分孔試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
表3.1土的物理及力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果
土取土的物理性質(zhì)界 限 含 水 率壓縮系數(shù)壓縮模量土的自重先期固結(jié)工 程 分 類(lèi)
樣土含濕飽孔液塑100～200100～200自重先期土的定名
編深水密和隙限限MPa-1Mpa壓固結(jié)
號(hào)度率度度比％％ 力壓力
ｍ％g/cm3％ｅ kPakPa
3-14.0-4.2232.0497.80.6431.819.20.28.380.2285.1粉質(zhì)粘土
3-26.0-6.227.51.9292.80.80632.419.60.414.4113.1141.2粉質(zhì)粘土
3-38.0-8.217.12.0381.80.56930.818.60.246.5164.8227.8粉質(zhì)粘土
7-14.0-4.224.21.9994.40.69732.1190.276.480.2160.3粉質(zhì)粘土
7-25.0-5.229.61.9195.20.84633.820.80.53.792.4133.2粉質(zhì)粘土
7-37.5-7.724.11.98930.70532.819.70.247147.4223.7粉質(zhì)粘土
10-13.0-3.224.6296.30.69533.619.70.276.259.8188.6粉質(zhì)粘土
10-26.0-6.227.21.9595.50.77533.319.50.444116117.1粉質(zhì)粘土
10-37.5-7.720.21.9784.30.6472717.30.35.5148.3264.3粉土
從上述表格中可以看出，該勘察區(qū)的所有土層的先期固結(jié)壓力PC均大于土的自重壓力P0，為超固結(jié)土；該勘察區(qū)的層土（3-5m）的先期固結(jié)壓力明顯大于第二層土（5-7m）的先期固結(jié)壓力；第二層土的先期固結(jié)壓力小于第三層土（7-9m）的先期固結(jié)壓力。
3.2試驗(yàn)結(jié)果分析
（1）在土層的形成過(guò)程中，隨著埋深的增加（深度越大土層受外界擾動(dòng)的可能性越?。?，土層的上覆荷載增加，土的先期固結(jié)壓力隨著深度的增加而增大。即該試驗(yàn)區(qū)中第三層先期固結(jié)壓力大于第二層。
（2）在接近地表附近，尤其是可能為回填土層，由于外界施工等因素的存在，上覆土層可能經(jīng)過(guò)夯擊等外力的作用，淺層土的先期固結(jié)壓力可能會(huì)大于臨層土的先期固結(jié)壓力。而這種作用由于時(shí)間效應(yīng)還未作用到深層土。
（3）土的先期固結(jié)壓力與土的物理性質(zhì)及其它相關(guān)力學(xué)性質(zhì)一樣，具有分層特性。
4.結(jié)語(yǔ)
本試驗(yàn)以沈陽(yáng)蘇家屯貨場(chǎng)勘察區(qū)土樣為研究對(duì)象，對(duì)土的先期固結(jié)壓力進(jìn)行了試驗(yàn)研究。研究表明由于外界因素的影響，埋深可以作為土的先期固結(jié)壓力作為參考依據(jù)，但是各層土的先期固結(jié)壓力的大小應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況并通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行研究。
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