次固結(jié)沉降

瞬時(shí)沉降，是指施加荷載后，土體在很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的沉降。對(duì)于非飽和粘性土，由于孔隙中含有大量氣體，受力后氣體體積壓縮，產(chǎn)生的超靜孔壓力較小，基本上沒(méi)有孔隙水排出，其沉降也是以瞬時(shí)沉降為主。

軟粘土也稱軟土，是軟弱粘性土的簡(jiǎn)稱。它形成于第四紀(jì)晚期，屬于海相、瀉湖相、河谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等的粘性沉積物或河流沖積物。多分布于沿海、河流中下游或湖泊附近地區(qū)。常見(jiàn)的軟弱粘性土是淤泥和淤泥質(zhì)土。軟粘土地基承載力低，強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢；加荷后易變形且不均勻；變形速率大且穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)；具有滲透性小、觸變性及流變性大的特點(diǎn)。常用的地基處理方法有預(yù)壓法、置換法、攪拌法等。軟粘土在荷載作用下的強(qiáng)度會(huì)增長(zhǎng) 。飽和軟粘土地基在外荷載作用下隨著孔隙水壓力的消散以及土層的固結(jié)，土的抗剪強(qiáng)度也將會(huì)隨之增長(zhǎng)。

次固結(jié)沉降是指土中孔隙水已經(jīng)消散，有效應(yīng)力增長(zhǎng)基本不變之后變形隨時(shí)間緩慢增長(zhǎng)所引起的沉降。這種變形既包括剪應(yīng)變，又包括體積變化，并與孔隙水排出無(wú)關(guān)，而是取決于土骨架本身的蠕變性質(zhì) 。次固結(jié)沉降、主固結(jié)沉降、瞬時(shí)沉降組成了地基沉降。

主固結(jié)沉降是由飽和粘性土在荷載作用下產(chǎn)生的超靜孔隙水壓力逐漸消散，孔隙水排出，孔隙體積減小而產(chǎn)生的。一般會(huì)持續(xù)較長(zhǎng)的一段時(shí)間。對(duì)其總沉降，可根據(jù)壓縮曲線采用分層總和法進(jìn)行計(jì)算，對(duì)其沉降的發(fā)展過(guò)程需根據(jù)固結(jié)理論計(jì)算。

蠕變，也稱潛變，是在應(yīng)力作用下固體材料緩慢且永久的變形。巖石在地質(zhì)條件下的蠕變可以產(chǎn)生相當(dāng)大的變形而所需要的應(yīng)力卻不一定很大。蠕變隨時(shí)間的延續(xù)大致分3個(gè)階段：①初始蠕變或過(guò)渡蠕變，應(yīng)變隨時(shí)間延續(xù)而增加，但增加的速度逐漸減慢；②穩(wěn)態(tài)蠕變或定常蠕變，應(yīng)變隨時(shí)間延續(xù)而勻速增加，這個(gè)階段較長(zhǎng)；③加速蠕變，應(yīng)變隨時(shí)間延續(xù)而加速增加,直達(dá)破裂點(diǎn)。應(yīng)力越大，蠕變的總時(shí)間越短；應(yīng)力越小，蠕變的總時(shí)間越長(zhǎng)。但是每種材料都有一個(gè)最小應(yīng)力值，應(yīng)力低于該值時(shí)不論經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間也不破裂，或者說(shuō)蠕變時(shí)間無(wú)限長(zhǎng)，這個(gè)應(yīng)力值稱為該材料的長(zhǎng)期強(qiáng)度。巖石的長(zhǎng)期強(qiáng)度約為其極限強(qiáng)度的2/3。軟土的力學(xué)特性不同于一般黏性土，具有高含水率、高孔隙比、高壓縮性、低強(qiáng)度和低滲透性等特點(diǎn)，蠕變性是其基本特性之一。土的蠕變特性對(duì)于土體固結(jié)、土坡穩(wěn)定以及地基承載力具有顯著影響 。2100433B

學(xué)科：工程地質(zhì)學(xué)

詞目：次固結(jié)

英文：secondary consolidation

釋文：次固結(jié)是飽和粘性土在側(cè)限條件下受壓，主固結(jié)完成后土體積仍隨時(shí)間增長(zhǎng)而減小的過(guò)程。

前期固結(jié)完成后土體骨架會(huì)被壓密，根據(jù)有效應(yīng)力原理土體顆粒接觸面積增大，骨架間的有效應(yīng)力會(huì)進(jìn)一步增大，骨架受壓縮會(huì)發(fā)生隨時(shí)間變化的變形，此時(shí)的變形可以用流變理論來(lái)描述。

次固結(jié)變形也可以理解成土的流變變形，可以通過(guò)流變?cè)g的組合來(lái)描述此時(shí)土體的變形特征，流變?cè)ǎ赫承泽w、塑性體、彈性體三種，組合方式包括串聯(lián)和并聯(lián)兩種，現(xiàn)有的元件組合模型包括Kelvin模型、Burgers模型、西元模型等，但在此過(guò)程中仍然會(huì)有隨孔隙水排出引起的主固結(jié)變形。2100433B

建筑地基在長(zhǎng)期荷載作用下產(chǎn)生的沉降，其最終沉降量可劃分為三個(gè)部分：初始沉降（或稱瞬時(shí)沉降）、主固結(jié)沉降（簡(jiǎn)稱固結(jié)沉降）及次固結(jié)沉降。

初始沉降

初始沉降又稱瞬時(shí)沉降，是指外荷加上的瞬間，飽和軟土中孔隙水尚來(lái)不及排出時(shí)所發(fā)生的沉降，此時(shí)土體只發(fā)生形變而沒(méi)有體變，一般情況下把這種變形稱之為剪切變形，按彈性變形計(jì)算。在飽和軟粘土地基上施加荷載，尤其如臨時(shí)或活荷載占很大比重的倉(cāng)庫(kù)、油罐和受風(fēng)荷載的高聳建筑物等，由此而引起的初始沉降量將占總沉降量的相當(dāng)部分，應(yīng)給以估算。

主固結(jié)沉降

主固結(jié)沉降是指荷載作用在地基上后，隨著時(shí)間的延續(xù)，外荷不變而地基土中的孔隙水不斷排除過(guò)程中所發(fā)生的沉降，它起于荷載施加之時(shí)，止于荷載引起的孔隙水壓力完全消散之后，是地基沉降的主要部分。次固結(jié)沉降在固結(jié)沉降穩(wěn)定之前就可以開(kāi)始，一般計(jì)算時(shí)可認(rèn)為在主固結(jié)完成（固結(jié)度達(dá)到100%）時(shí)才出現(xiàn)。

次固結(jié)沉降

次固結(jié)沉降量常比主固結(jié)沉降量小得多，大都可以忽略。但對(duì)極軟的粘性土，如淤泥、淤泥質(zhì)土，尤其是含有腐殖質(zhì)等有機(jī)質(zhì)時(shí)，或當(dāng)深厚的高壓縮性土層受到較小的壓力增量比作用時(shí)，次固結(jié)沉降會(huì)成為總沉降量的一個(gè)主要組成部分，應(yīng)給以重視。

即地基土層在附加應(yīng)力作用下壓密而引起的地基表面下沉，也叫地基沉陷。過(guò)大的地基沉降特別是不均勻沉降，會(huì)使建筑物發(fā)生傾斜、開(kāi)裂以至不能使用。因此，在施工前應(yīng)通過(guò)勘探試驗(yàn)工作了解地基土的壓縮性，進(jìn)行沉降計(jì)算。對(duì)高壓縮性的地基，應(yīng)采取適當(dāng)措施以保證建筑物安全。建筑地基在長(zhǎng)期荷載作用下產(chǎn)生的沉降，其最終沉降量可劃分為三個(gè)部分：初始沉降（或稱瞬時(shí)沉降）、主固結(jié)沉降（簡(jiǎn)稱固結(jié)沉降）及次固結(jié)沉降。

初始沉降

初始沉降又稱瞬時(shí)沉降，是指外荷加上的瞬間，飽和軟土中孔隙水尚來(lái)不及排出時(shí)所發(fā)生的沉降，此時(shí)土體只發(fā)生形變而沒(méi)有體變，一般情況下把這種變形稱之為剪切變形，按彈性變形計(jì)算。在飽和軟粘土地基上施加荷載，尤其如臨時(shí)或活荷載占很大比重的倉(cāng)庫(kù)、油罐和受風(fēng)荷載的高聳建筑物等，由此而引起的初始沉降量將占總沉降量的相當(dāng)部分，應(yīng)給以估算。

主固結(jié)沉降

主固結(jié)沉降是指荷載作用在地基上后，隨著時(shí)間的延續(xù)，外荷不變而地基土中的孔隙水不斷排除過(guò)程中所發(fā)生的沉降，它起于荷載施加之時(shí)，止于荷載引起的孔隙水壓力完全消散之后，是地基沉降的主要部分。次固結(jié)沉降在固結(jié)沉降穩(wěn)定之前就可以開(kāi)始，一般計(jì)算時(shí)可認(rèn)為在主固結(jié)完成（固結(jié)度達(dá)到100%）時(shí)才出現(xiàn)。

次固結(jié)沉降

次固結(jié)沉降量常比主固結(jié)沉降量小得多，大都可以忽略。但對(duì)極軟的粘性土，如淤泥、淤泥質(zhì)土，尤其是含有腐殖質(zhì)等有機(jī)質(zhì)時(shí)，或當(dāng)深厚的高壓縮性土層受到較小的壓力增量比作用時(shí)，次固結(jié)沉降會(huì)成為總沉降量的一個(gè)主要組成部分，應(yīng)給以重視。2100433B