沉積作用及應力歷史對自重應力和沉降的影響

阮永芬　徐夢天源　劉克文　葉文科

摘要：

土體的沉積作用和應力歷史會影響土體自重應力的確定，也會影響地基最終沉降量的確定。鑒于elnp比elgp坐標圖能更方便、精確地描述線性問題，根據elnp坐標圖推導沉積作用對成層土、正常固結土、超固結土的自重應力與沉降影響的計算式。用該計算式對昆明滇池國際會展中心部分深厚軟土地基的自重應力和最終沉降量進行計算，并用計算結果和不考慮沉積作用及應力歷史影響的計算結果進行對比分析，結果表明，沉積作用對深厚軟粘土自重應力和最終沉降量計算值的影響非常顯著，并且土體厚度越厚、上覆荷載越大，其影響越明顯。

關鍵詞：

沉積作用；深厚軟土；應力歷史；自重應力；沉降

中圖分類號：TU431；TU433

文獻標志碼：A文章編號：16744764（2017）02015507

Abstract：

Soil sedimentation and stress history have great impact on the determination of soil gravity stress and the final settlement of the foundation soil. Due to the accurate and convenient of coordinate in dealing with the linear problem over coordinate， thus it is often applied to calculate the influence of sedimentation and gravity stress of the normal consolidated soil and overconsolidated soil. This formula is to used to calculate the gravity stress value and final settlement value of deep soft clay which came from Kunming exhibition Center near Dianchi Lake， while the calculation result is used to make a comparison with historical data of stress value and settlement impact. The result showed that the sedimentation has great impact to the gravity and final settlement value of deep soft clay， furthermore， the thicker of the soil will bring the bigger of the overlying load consistently.

Keywords：

sedimentation； deep soft clay； stress history； gravity stress； settlement

在大應變固結分析中，自重應力對固結過程的影響不容忽視，會直接影響到固結土體超靜孔隙水壓力的取值[1]。用傳統方法計算土的自重應力時，通常把同一性質土層的重度視為常數，認為其不隨計算深度的變化而改變。因此，常常使得計算出的土層自重應力隨計算深度呈線性變化。然而，有研究表明，深厚軟土層往往表現出非常大的壓縮性，在固結過程中變形甚至達到了80%[23]。由此可見，同一土層重度為常數的假定不適用于土層厚度很大且壓縮模量較小的沉積土，特別是對于深厚軟粘土、海洋沉積土等一些壓縮性較高的土層，由于沉積作用影響，同一土層的重度、孔隙比等物理力學性質隨深度的變化十分明顯[4]。……