[科普中国]-次固结沉降

简介

次固结沉降是指土中孔隙水已经消散，有效应力增长基本不变之后变形随时间缓慢增长所引起的沉降。这种变形既包括剪应变，又包括体积变化，并与孔隙水排出无关，而是取决于土骨架本身的蠕变性质1。次固结沉降、主固结沉降、瞬时沉降组成了地基沉降。

主固结沉降与瞬时沉降主固结沉降主固结沉降是由饱和粘性土在荷载作用下产生的超静孔隙水压力逐渐消散，孔隙水排出，孔隙体积减小而产生的。一般会持续较长的一段时间。对其总沉降，可根据压缩曲线采用分层总和法进行计算，对其沉降的发展过程需根据固结理论计算。

瞬时沉降瞬时沉降，是指施加荷载后，土体在很短的时间内产生的沉降。对于非饱和粘性土，由于孔隙中含有大量气体，受力后气体体积压缩，产生的超静孔压力较小，基本上没有孔隙水排出，其沉降也是以瞬时沉降为主。

软粘土软粘土也称软土，是软弱粘性土的简称。它形成于第四纪晚期，属于海相、泻湖相、河谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等的粘性沉积物或河流冲积物。多分布于沿海、河流中下游或湖泊附近地区。常见的软弱粘性土是淤泥和淤泥质土。软粘土地基承载力低，强度增长缓慢；加荷后易变形且不均匀；变形速率大且稳定时间长；具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。常用的地基处理方法有预压法、置换法、搅拌法等。软粘土在荷载作用下的强度会增长2。饱和软粘土地基在外荷载作用下随着孔隙水压力的消散以及土层的固结，土的抗剪强度也将会随之增长。

蠕变性蠕变，也称潜变，是在应力作用下固体材料缓慢且永久的变形。岩石在地质条件下的蠕变可以产生相当大的变形而所需要的应力却不一定很大。蠕变随时间的延续大致分3个阶段：①初始蠕变或过渡蠕变，应变随时间延续而增加，但增加的速度逐渐减慢；②稳态蠕变或定常蠕变，应变随时间延续而匀速增加，这个阶段较长；③加速蠕变，应变随时间延续而加速增加,直达破裂点。应力越大，蠕变的总时间越短；应力越小，蠕变的总时间越长。但是每种材料都有一个最小应力值，应力低于该值时不论经历多长时间也不破裂，或者说蠕变时间无限长，这个应力值称为该材料的长期强度。岩石的长期强度约为其极限强度的2/3。软土的力学特性不同于一般黏性土，具有高含水率、高孔隙比、高压缩性、低强度和低渗透性等特点，蠕变性是其基本特性之一。土的蠕变特性对于土体固结、土坡稳定以及地基承载力具有显著影响3。