土的先期固结压力和结构性研究.doc

土的先期固结压力和结构性研究土的先期固结压力和结构性研究土的先期固结压力和结构性研究先期固结压力指的是天然土层在地质历史过程中受到的最大的有效固结压力。通常把土的先期固结压力来判断土长期受到的应力历史情况。在不同应力历史的土层变形研究中土的先期固结压力值同样也被当作一个非常重要的计算参数来看待[在工程的设计和研究过程中先期固结压力指标都应该被充分考虑，使建筑物的设计情况更接近工程实际的情况,使工程设计图纸更加优化合理，这一指标对保证建筑物的安全具有重要的意义，同时也可以通过合理优化设计来降低工程成本。所以准确确定先期固结压力是工程人员应该注意的问题。1先期固结压力理论1。1传统的先期固结压力理论把土体在其应力历史中荷载对土体的压缩变形作为研究基础是传统的先期固结压力理论的特征。先期固结压力用Pc符号表示。判断土体应力历史的时候先期固结压力被作为一个非常关键的指标。地基沉降计算中受到先期固结压力值的影响非常的大。我们所说的超固结比是指先期固结压力和当今的土层上面覆盖的土的自重应力的比，用OCR符号来表示，土的天然压密状态这个指标我们经常用超固结比这个指标来描述。国内广泛分布南方红土、东北黄土状土、长江中下游下蜀土等粘土。通过对这些广泛分布的具有地质特征的土进行的地质研究发现，以上各种土体的Pc值除了和土的应力历史紧密联系以外，它的大小还跟土的组成物质和结构特征有关系。这些联系表现明显的土是老粘土。粘性土体的结构特征和物质组成各具独特的性质，原因在于它们各自形成过程的不同,各自的地质经历以及形成的环境的不同,这些土体相对应的先期固结压力值也千差万别，而且对于同一种类型的土体的Pc值在地质剖面上的变化情况也比较显著。本文主要就花岗岩残积红土、黄土状土和下蜀土的基本物理特性进行对比分析，通过对他们的形成环境、物质组成和结构特征进行比较分析，来分析哪些影响因素决定了先期固结压力值的大小。期望通过研究使土的Pc值在建筑行业中得到有效运用。（1）各类粘性土的组成和结构特点土的形成经历了漫长的沉淀,它的物理化学以及力学特性复杂而且多变。岩石的物理风化和化学风化作用决定了土的物质的组成成分.由于长时间的风化、剥蚀等外力作用，地壳表面比较坚硬的岩石被外力分成形状不同的颗粒，这些颗粒在各种不同种类的外界力的作用下，被带到相对稳定的环境下沉积下来，常年积累就产生了土。通常状况下固体颗粒、液体水以及气体这三个方面被看作是天然条件下土的基本组成成分.土的这三个组成部分不是孤立的联系在一起的而是在他们的共同作用下形成了土的基本性质。土的结构主要用于从微观的尺度描述土粒的排列组合和粒间连结，土的结构也受到土的形成环境、地质历史和后生等条件影响，因此说土的组成和土的结构决定了土体的工程地质特征。花岗岩残积红土的成分多是砂砾或者是微含砂砾的亚粘土，它里面含有的游离氧化物要比其他土体高一些。还由于不同风化程度的影响导致了粒度的成分以及游离氧化物的差异也非常显著;通常认为由下而上风化程度要依次加大，粒度慢慢变细，粘性物质的含量依次加大,游离氧化物含量加大。下蜀土粒度变细,所含有的砂粒相对来说比较少，归纳为粉质轻粘土,其中的游离氧化铁、铝含量相对大。被认为是粉质亚粘土和粉质轻粘土的黄土状土的关键成分为粉粒和粘粒，它里面的游离氧化物的数量要少于其他两种土。土体中基本的单元体之间有着很多胶结物质的连接方式称为胶结连结，这样的连接把单元体牢固的胶结在了一起，由于连结强度较强大多数情况结构非常牢固.粘土物质有可能是胶结物，还有钙质或钠质形成的的盐晶状态的胶结，然而物质中的盐晶由于含水量变大后溶解使得物质丧失胶结力；也可以是游离氧化物。特别是最后一种胶结由于相对不容易被破坏使得受水含量变化的影响很小甚至没有影响。几种常见的胶结一般存在于以下几种土中：多在盐土和黄土中见到盐晶胶结,而常在红土和老粘性土中见到游离氢化物的胶结方式,最常见的粘土胶结方式在一般性粘土中普遍存在。连接体是通过粘土和有机物质集合在一起的链条状物质被认为是链条连结，这种连接长短各不相同，在基本单元体间起有效的连接作用力的正是这些基本连接方式。但是这些连接的强度相对较低，同时还极易在外力作用下产生变形，直接导致了由这种连接方式作为主要连接的土体，强度比较低而可能导致土体的流变的发生.海相淤泥或淤泥质粘土中这种连结方式可常见。结合水膜接触连结的方式往往可见于粘性土里面，特别在叠聚体而形成的胀缩性土中这样的连接方式非常常见。水分由于受到基本单元体之间的不平衡力被这种力吸附在单元体的表面,当两个单元体在受到外界的影响进而相互接近的时候，单元体之间存在结合水膜，这些水膜就使单元体连接在一起。结合水膜越厚这样的的连接力越强,反之越弱。土中含水量比较低的时候，结合水膜就很薄,使得连结力很强,进