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对于砂土、粗粒土，有欠固结土、超固结土、固结压力的概念吗？ 已有5人参与
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我主要想知道砂土曾经受到的最大压力对现在土的影响，这最大压力可称为固结压力吗？ |
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eastsunsong
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2楼2013-04-04 16:42:59
hcp_1979
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很高兴有机会在一起探讨这方面的问题，先期固结压力很难准确确定，目前主要是根据经验作图法在e-lgp曲线中获得且主要针对黏性土的固结问题，固结度及超固结土等概念也主要针对于黏土而言。但对于砂性土而言，由于压缩曲线没有黏性土的线型特征，其很难在e-lgp曲线中获得先期固结压力，其实绝大多数的砂性土在荷载不大的时候就差不多达到了最大压缩量，之后荷载增加再大，产生的附加沉降量也很小，也就是说，只要达到了最大沉降，即使再大的荷载（土木工程中的荷载很少有超过1兆帕的），也很难产生大压缩量。至于较大荷载产生的压缩量大多为土体的弹性变形，荷载卸下后沉降会有所恢复。 至于楼主的问题，怎样表述砂性土层史上受到的最大压力，恕在此方面没有太多的研究，没有想到有什么好的方法。 上述仅为个人观点，如有不对的地方多多指教。 |
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6楼2013-04-05 12:23:42
4楼2013-04-05 10:41:56
送鲜花一朵 |
回答太精彩了！  我曾经做的实验：将砂性土（河砂）放入固结仪里压缩，确实存在随压力增大，孔隙比逐渐减小的现象，卸载回弹后，确实存在不可回弹的塑性应变。 看了兄台的阐述，我对砂土有了进一步了解： 1、如果采用净砂，或碎石（颗粒级配中无细粒、微粒组分），确实如兄台所述，用建筑里常规的荷载压实，很难将颗粒压碎，发生塑性应变； 2、我采用的是河砂，里面含有很多粘粒附着在砂粒表面，所以出现我的实验里发生的现象。 3、岩土工程里的砂土，或碎石土，都会含有很多的细粒土，与浇捣混凝土用的砂和碎石不同，所以我猜测都会出现我的实验里现象。 至于能否将固结的概念用于无粘性土，我觉是可以的。看看固结的定义里的“土层”，这土层没说一定是粘性土层，自然界的土层完全有可能是砂土。只是粘性土的固结比较困难，是岩土工程界的一大难题，我们讨论的很多，而砂土的固结是在荷载作用的瞬间完成的，非常容易，讨论的很少，所以只要我们一谈固结，大家马上立即想到是粘性土的固结，这是我们的思维定势造成的。 实际岩土工程中，对于无粘性土，有比超固结土、欠固结土更直观的表述方法，那就是相对密度、压实度等等，所以固结应用于无粘性土就提得更少了。所以我觉得固结可以用于无粘性土，为了表述历史上曾经受到过的最大压力，用相对密度、压实度等指标都无法准确表达，还是用超固结土、欠固结土表达更直观。 |
7楼2013-04-05 20:51:23
hcp_1979
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看到你的回复，感觉你是个很爱琢磨的人，非常高兴能在这里和你探讨岩土方面的问题。 对于如何表述无粘性土的历史应力问题，我一时还真的没法说出好办法来，可能自己的知识面比较窄，但在你回复的基础上我有了一点点想法与你探讨，请指教。 1、如楼主所说净砂，争议较小，其压缩量主要源于荷载施加初期孔隙体积的减小所致，较短时间较小荷载条件下即达到最大压缩量； 2、若采用含黏土的河砂，其压缩性能主要取决于粗颗粒土的粒径、级配以及黏粒含量，由于影响因素很多，其压缩性能趋于复杂。若黏粒含量较多，土体压缩特性完全可能更接近于黏土的压缩性质，压缩曲线完全可以找到前期固结压力，其历史应力问题即可解决；若粗颗粒土含量较多，土体骨架趋于稳定且为承受荷载主体，其压缩特性可能更接近于砂土，黏土的存在只能降低土体渗透性能而对压缩性能没有太多影响。 第一种情况可以用太沙基一维固结理论来进行固结度的求解，即固结度等于t时刻的沉降量与最终沉降量的比值来求；第二种情况只能直接用荷载除以压缩模量再乘以土层厚度了。 黏土的固结问题尽管假设了很多边界条件，但由于太沙基一维固结理论体系还是比较完善的，非饱和土的沉降问题利用分层总和法以及应力面积法得到结果也算和实际接近，但砂性土的沉降问题一般就比较简化了。 至于这种砂土黏土混合物的应力历史和沉降问题，其影响因素较多，还是不太容易评价和预测的，今天没去单位，无法查找目前的研究情况，自己也不是很熟悉，但我觉得还是挺有研究价值的，看来你在这方面已经做了一些工作，如果再接着深入研究，我想会出一些成果的，祝顺利。 |
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8楼2013-04-05 22:32:34
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10楼2013-04-06 10:31:22