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Terzaghi’s consolidation theory
简介
太沙基创立的用以定量分析饱和粘性土主固结
过程的理论。主要针对一维固结问题。其固结模型
如下图示。图中弹簧代表土颗粒骨架，容器中水代
表土中的孔隙水，活塞
上小孔的大小则象征
土渗透性的高低。当
外加荷载p未施加时，
土中只有静水压力;
当p刚施加时，水来
不及从小孔中排出，
弹簧未压缩，p全部
由水承担，超静孔隙
水压力u = p; 随着时间的推移，水逐渐向外排
出，各弹簧受到不同程度的压缩，超静孔隙水压力
逐渐转移到土骨架上，有效应力σ′逐步增长; 最
后弹簧压缩趋于稳定，超静孔隙水压力消散至零，
p全部由弹簧承担，σ′=p，固结过程结束。任何
时刻，σ′与u之和恒等于该点的总应力σ，而σ恒
等于外加荷载p。根据这一固结模型，1925年太沙
基提出以下假定： (1) 土体是匀质的、完全饱和的
线弹性体; (2) 土的渗透系数为常量; (3) 土颗粒
骨架与孔隙水不可压缩; (4) 荷载一次瞬时施加，
并在固结过程中不变; (5) 土中渗流服从达西定
律; (6) 土体变形完全是由孔隙水排出和超静孔隙
水压力消散所引起的，然后建立了一维固结微分方
程
其中u为超静孔隙水压力;cv为竖向固结系数; z
为竖向坐标。根据问题的初始和边界条件，太沙基
给出了解答。这是迄今应用最为广泛的固结理论。