次固结沉降

瞬时沉降，是指施加荷载后，土体在很短的时间内产生的沉降。对于非饱和粘性土，由于孔隙中含有大量气体，受力后气体体积压缩，产生的超静孔压力较小，基本上没有孔隙水排出，其沉降也是以瞬时沉降为主。

软粘土也称软土，是软弱粘性土的简称。它形成于第四纪晚期，属于海相、泻湖相、河谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等的粘性沉积物或河流冲积物。多分布于沿海、河流中下游或湖泊附近地区。常见的软弱粘性土是淤泥和淤泥质土。软粘土地基承载力低，强度增长缓慢；加荷后易变形且不均匀；变形速率大且稳定时间长；具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。常用的地基处理方法有预压法、置换法、搅拌法等。软粘土在荷载作用下的强度会增长 。饱和软粘土地基在外荷载作用下随着孔隙水压力的消散以及土层的固结，土的抗剪强度也将会随之增长。

次固结沉降是指土中孔隙水已经消散，有效应力增长基本不变之后变形随时间缓慢增长所引起的沉降。这种变形既包括剪应变，又包括体积变化，并与孔隙水排出无关，而是取决于土骨架本身的蠕变性质 。次固结沉降、主固结沉降、瞬时沉降组成了地基沉降。

主固结沉降是由饱和粘性土在荷载作用下产生的超静孔隙水压力逐渐消散，孔隙水排出，孔隙体积减小而产生的。一般会持续较长的一段时间。对其总沉降，可根据压缩曲线采用分层总和法进行计算，对其沉降的发展过程需根据固结理论计算。

蠕变，也称潜变，是在应力作用下固体材料缓慢且永久的变形。岩石在地质条件下的蠕变可以产生相当大的变形而所需要的应力却不一定很大。蠕变随时间的延续大致分3个阶段：①初始蠕变或过渡蠕变，应变随时间延续而增加，但增加的速度逐渐减慢；②稳态蠕变或定常蠕变，应变随时间延续而匀速增加，这个阶段较长；③加速蠕变，应变随时间延续而加速增加,直达破裂点。应力越大，蠕变的总时间越短；应力越小，蠕变的总时间越长。但是每种材料都有一个最小应力值，应力低于该值时不论经历多长时间也不破裂，或者说蠕变时间无限长，这个应力值称为该材料的长期强度。岩石的长期强度约为其极限强度的2/3。软土的力学特性不同于一般黏性土，具有高含水率、高孔隙比、高压缩性、低强度和低渗透性等特点，蠕变性是其基本特性之一。土的蠕变特性对于土体固结、土坡稳定以及地基承载力具有显著影响 。2100433B

学科：工程地质学

词目：次固结

英文：secondary consolidation

释文：次固结是饱和粘性土在侧限条件下受压，主固结完成后土体积仍随时间增长而减小的过程。

前期固结完成后土体骨架会被压密，根据有效应力原理土体颗粒接触面积增大，骨架间的有效应力会进一步增大，骨架受压缩会发生随时间变化的变形，此时的变形可以用流变理论来描述。

次固结变形也可以理解成土的流变变形，可以通过流变元件之间的组合来描述此时土体的变形特征，流变元件包括：粘性体、塑性体、弹性体三种，组合方式包括串联和并联两种，现有的元件组合模型包括Kelvin模型、Burgers模型、西元模型等，但在此过程中仍然会有随孔隙水排出引起的主固结变形。2100433B

建筑地基在长期荷载作用下产生的沉降，其最终沉降量可划分为三个部分：初始沉降（或称瞬时沉降）、主固结沉降（简称固结沉降）及次固结沉降。

初始沉降

初始沉降又称瞬时沉降，是指外荷加上的瞬间，饱和软土中孔隙水尚来不及排出时所发生的沉降，此时土体只发生形变而没有体变，一般情况下把这种变形称之为剪切变形，按弹性变形计算。在饱和软粘土地基上施加荷载，尤其如临时或活荷载占很大比重的仓库、油罐和受风荷载的高耸建筑物等，由此而引起的初始沉降量将占总沉降量的相当部分，应给以估算。

主固结沉降

主固结沉降是指荷载作用在地基上后，随着时间的延续，外荷不变而地基土中的孔隙水不断排除过程中所发生的沉降，它起于荷载施加之时，止于荷载引起的孔隙水压力完全消散之后，是地基沉降的主要部分。次固结沉降在固结沉降稳定之前就可以开始，一般计算时可认为在主固结完成（固结度达到100%）时才出现。

次固结沉降

次固结沉降量常比主固结沉降量小得多，大都可以忽略。但对极软的粘性土，如淤泥、淤泥质土，尤其是含有腐殖质等有机质时，或当深厚的高压缩性土层受到较小的压力增量比作用时，次固结沉降会成为总沉降量的一个主要组成部分，应给以重视。

即地基土层在附加应力作用下压密而引起的地基表面下沉，也叫地基沉陷。过大的地基沉降特别是不均匀沉降，会使建筑物发生倾斜、开裂以至不能使用。因此，在施工前应通过勘探试验工作了解地基土的压缩性，进行沉降计算。对高压缩性的地基，应采取适当措施以保证建筑物安全。建筑地基在长期荷载作用下产生的沉降，其最终沉降量可划分为三个部分：初始沉降（或称瞬时沉降）、主固结沉降（简称固结沉降）及次固结沉降。

初始沉降

初始沉降又称瞬时沉降，是指外荷加上的瞬间，饱和软土中孔隙水尚来不及排出时所发生的沉降，此时土体只发生形变而没有体变，一般情况下把这种变形称之为剪切变形，按弹性变形计算。在饱和软粘土地基上施加荷载，尤其如临时或活荷载占很大比重的仓库、油罐和受风荷载的高耸建筑物等，由此而引起的初始沉降量将占总沉降量的相当部分，应给以估算。

主固结沉降

主固结沉降是指荷载作用在地基上后，随着时间的延续，外荷不变而地基土中的孔隙水不断排除过程中所发生的沉降，它起于荷载施加之时，止于荷载引起的孔隙水压力完全消散之后，是地基沉降的主要部分。次固结沉降在固结沉降稳定之前就可以开始，一般计算时可认为在主固结完成（固结度达到100%）时才出现。

次固结沉降

次固结沉降量常比主固结沉降量小得多，大都可以忽略。但对极软的粘性土，如淤泥、淤泥质土，尤其是含有腐殖质等有机质时，或当深厚的高压缩性土层受到较小的压力增量比作用时，次固结沉降会成为总沉降量的一个主要组成部分，应给以重视。2100433B