超固結(jié)比與土的區(qū)別

由土體重力引起的應(yīng)力稱為土的自重應(yīng)力，對于半無限體地基土，其值等于單位面積的上覆土重度與深度的乘積，若按均質(zhì)土層，σ_z=γ·h；有效自重應(yīng)力為土自重應(yīng)力中能引起土體固結(jié)變形的那部分應(yīng)力，一般用σ’_z表示，有效自重應(yīng)力的計算需要考慮各種情況，關(guān)于土的自重應(yīng)力和有效應(yīng)力一直都是爭論的話題，很多時候，這2個概念容易被混淆和誤解。

概念

或稱前期固結(jié)壓力，是土在地質(zhì)歷史上曾經(jīng)受過的豎向最大有效壓力。該參數(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)固結(jié)試驗方法，繪制e-logP曲線，利用圖解法求得。

按照前期固結(jié)壓力與現(xiàn)有壓力相對比的狀況，可將土（主要為粘性土和粉土）分為正常固結(jié)土、超固結(jié)土（超壓密土）和欠固結(jié)土三類。正常固結(jié)土層在歷史上所經(jīng)受的先期固結(jié)壓力等于現(xiàn)有現(xiàn)有覆蓋土重。在研究沉積土層的應(yīng)力歷史時，通常把土層歷史上所經(jīng)受過的先期固結(jié)壓力p_c與現(xiàn)有覆蓋土重p₁進(jìn)行對比，兩者的比值定義為超固結(jié)比（OCR）。正常固結(jié)土、超固結(jié)土和欠固結(jié)土的超固結(jié)比分別為OCR=1、OCR>1和OCR<1。

當(dāng)考慮土的應(yīng)力歷史進(jìn)行沉降計算時，應(yīng)進(jìn)行高壓固結(jié)試驗，確定先期固結(jié)壓力、壓縮指數(shù)等。確定先期固結(jié)壓力最常用的方法是

卡薩格蘭德經(jīng)驗作圖法，步驟如下：

1從e-logp曲線上找出曲率半徑最小的一點A，過A點作水平線A1和切線A2；

2作∠1A2的平分線A3，與e-logp曲線中直線段的延長線相交于B點；

3B點所對應(yīng)的有效應(yīng)力就是先期固結(jié)壓力。

在分析了正常固結(jié)土和超固結(jié)土一些特性之后，我們就可以利用已知的一些土性參數(shù)，推求土層應(yīng)力歷史.然后借助土層應(yīng)力歷史，對未知的土性參數(shù)有個基本了解。由土性參數(shù)推求應(yīng)力歷史的步驟如下：

1、確定一些土性參數(shù)或者收集一些土性參數(shù)資料，然后根據(jù)土性參數(shù)定性判斷土層固結(jié)狀態(tài)。如果土層是正常固結(jié)土，只要從幾個簡單的土性參數(shù)中就能確定土層固結(jié)狀態(tài)，從而有效地排除了用其它方法將正常固結(jié)土層誤判為超固結(jié)土層的可能性。

2、用一些不受土樣擾動影響或者受擾動影響較小的土性參數(shù)或者原位測試的土性參數(shù)定量確定超固結(jié)比。

超屈比是鋼筋的屈服強(qiáng)度實測值與屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值。

超屈比：鋼筋的屈服強(qiáng)度實測值與屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值，這一指標(biāo)主要是考核鋼筋的材質(zhì)，如果鋼筋的屈服強(qiáng)度過高，鋼筋的材質(zhì)就發(fā)生了變化?？拐鹨?guī)范要求：抗震等級為一、二、三級框架結(jié)構(gòu)的縱向受力鋼筋，其屈服強(qiáng)度實測值與屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于1.30（超屈比）。 2100433B

固結(jié)是飽和土體在應(yīng)力作用下，水從孔隙中排出，壓縮變形量隨時間而增長的全過程。在飽和土固結(jié)過程中，開始作用的應(yīng)力全部由孔隙水所承擔(dān)，隨著孔隙水的排出和體積的壓縮，土中超孔隙水壓力消散，粒間有效應(yīng)力相應(yīng)增長，直至超孔隙水壓力全部轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力為止。固結(jié)的快慢取決于土的滲透性和排水條件，透水性低、排水途徑長則固結(jié)過程慢。所有粗粒土和低飽和度的細(xì)粒土，在應(yīng)力作用下的固結(jié)過程極快;而對飽和或接近飽和的細(xì)粒土則需考慮固結(jié)過程中其力學(xué)性質(zhì)的相應(yīng)變化。主固結(jié)與次固結(jié)。主固結(jié)是超孔隙壓力消散和有效應(yīng)力增長的過程。在主固結(jié)結(jié)束后，在有效應(yīng)力基本不變情況下，由于土骨架蠕變而引起的緩慢體積壓縮過程稱為次固結(jié)。對軟黏土、淤泥等土層，次固結(jié)引起的沉降量可占較大比重，不可忽視。先期固結(jié)壓力和超固結(jié)比。土體內(nèi)某點在歷史上曾經(jīng)受過的最大垂直壓力稱為先期固結(jié)壓力pc，可以從壓縮試驗的e-logp曲線上求得。它和該點現(xiàn)有的有效垂直壓力之比稱為超固結(jié)比OCR。OCR=1為正常固結(jié)，表示土體在上覆土重壓力下正好完全固結(jié)；OCR>1為超固結(jié)，表示土體在歷史上曾承受過的最大壓力超過現(xiàn)存的上覆土重壓力；OCR<1為欠固結(jié)，表示土體在上覆土重壓力下尚未完全固結(jié)。這3種不同固結(jié)歷史的土的固結(jié)和壓縮特性有很大差別。

排水固結(jié)的原理是地基在荷載作用下，通過布置豎向排水井（砂井或塑料排水帶等），使土中的孔隙水被慢慢排出，孔隙比減小，地基發(fā)生固結(jié)變形，地基土的強(qiáng)度逐漸增長。

排水固結(jié)法主要用于解決地基的沉降和穩(wěn)定問題。為了加速固結(jié)，最有效的辦法就是在天然土層中增加排水途徑，縮短排水距離，設(shè)置豎向排水井（砂井或塑料排水帶），以加速地基的固結(jié)，縮短預(yù)壓工程的預(yù)壓期，使其在短時期內(nèi)達(dá)到較好的固結(jié)效果，使沉降提前完成；并加速地基土抗剪強(qiáng)度的增長，使地基承載力提高的速率始終大于施工荷載增長的速率，以保證地基的穩(wěn)定性。排水固結(jié)法適用于處理飽和和軟弱土層，但對滲透性極低的泥炭土要慎重對待。