目前工程上所谓应力历史,是指土层在地质历史发展过程中所形成的先期应力状态以及这个状态对土层强度与变形的影响。
1.先期固结压力
土层在历史上所曾经承受过的最大固结压力,称为先期固结压力,用pc 表示。目前对先期固结压力pc通常是根据室内压缩试验获得的e—lgp曲线来确定,较简便明了的方法是卡萨格兰德于1936年提出的经验作图法(图9.5)。
(1)在e—lgp曲线拐弯处找出曲率半径最小的点A,过A点作水平线A1和切线A2。
(2)作∠1A2的平分线A3,与e—lgp曲线直线段的延长线交于B 点。
(3)B点所对应的有效应力即为前期固结压力。
图9.5 求pc的卡萨格兰德的经验作图法
必须指出,采用这种简易的经验作图法,要求取土质量较高,绘制e—lgp曲线时还应注意选用合适的比例,否则,很难找到曲率半径最小的点A,就不一定能得出可靠的结果。还应结合现场的调查资料综合分析确定。(www.xing528.com)
2.土的固结状态
工程中可根据超固结比OCR将土分为三种,超固结比OCR是先期固结压力pc与现有固结压力σc的比值,即
(1)正常固结土(pc=σc,即OCR=1.0)。土在形成和存在的历史中只受过目前土层所受的自重应力,并在其应力作用下完全固结的土,如图9.6 (a)所示。
(2)超固结土(pc>σc,即OCR>1.0)。土层在历史上曾经沉积并在自重应力作用下固结稳定到图9.6 (b)中虚线所示的地面,由于地质作用,上部土层被剥蚀而形成现在地表的土。
(3)欠固结土(pc<σc,即OCR<1.0)。未经夯实的新填土或新近沉积的在自重应力pc作用下尚未完全固结的堆积物,如图9.6 (c)所示。
图9.6 土层按先期固结压力的分类
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