太沙基一维固结理论 饱和土体在外力作用下其孔隙水压力逐渐消散、有效应力同步增长、体积压缩。 从理论上解决固结过程中孔隙水压力、有效应力的解答，继而求得沉降与时间的关系。 固结：土体压缩随时间变化的性质。 透水面 z H gwH sz=p0 dz 隔水层（不可压缩层） gwz u s a b c d e P0 h=u/gw 2019/1/17
太沙基一维固结理论——基本假设 注意在后面推导中哪些地方用到了以上假设？ 不做这些假设如何？ （1）土是均质、各向同性和完全饱和的； （2）土粒和孔隙水都是不可压缩的； （3）土中附加应力沿水平面是无限均匀分布的，因此土层的压缩和土中水的渗流都是一维的； （4）土中水的渗流服从于达西定律； （5）在渗透固结中，土的渗透系数和压缩系数都是不变的常数； （6）外荷载是一次骤然施加的。 注意在后面推导中哪些地方用到了以上假设？ 不做这些假设如何？ 2019/1/17
太沙基一维固结理论——一维固结微分方程公式推导 主要解决孔隙水压力的时空分布， 然后根据有效应力原理求得有效应力时空分布 透水面 z H gwH sz=p0 dz 隔水层（不可压缩层） gwz u s a b c d e P0 h=u/gw dx dy q q 单位时间内流入和流出微单元体的水量为： 2019/1/17
太沙基一维固结理论——一维固结微分方程公式推导 则微单元体的水量变化为： 微单元体的孔隙体积变化率为： 水量变化即为孔隙体积变化率，则： ∵ ∴ 则： 2019/1/17
太沙基一维固结理论——一维固结微分方程公式推导 图示的初始条件和边界条件为： t=0且0≤z≤H时，u＝sz 0<t<∞且z=0时，u=0 0<t<∞且z=H时， t=∞且0≤z≤H时，u=0 根据以上初始条件和边界条件，采用分离变量法，可得： 式中： 称为竖向固结时间因子 2019/1/17