次固结变形计算方法

1.4　次固结变形计算方法

次固结沉降可以简单用Buisman^［3］方程（1936）来计算

S_s＝C_a·H_p·log）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（5）

式中：H_p为t_p时对应的压缩层厚度；t_p为主固结完成时对应的时间；t为所计算的次固结量对应的时间。

Mesri（1979）的公式为^［23］

与公式（5）中H_p不同，H为吹填层或者压缩地基层的初始高度。这个公式用于次固结阶段竖向变形与时间对数呈线性关系的情况，即假定C_a在这期间是常数。如果C_a在t_p到t范围内不是常数，Mesri（1977，1997）^{［21，10］}提出可以用C_a/C_c来计算次固结沉降（公式7）

式（5）～式（7）显示，次固结沉降主要与C_a、t_p有关。次固结开始的时间认为是主固结结束的时间t_p，t_p与土的渗透特性、压缩特性以及排水边界条件有关。主固结结束的时间是土体超静孔压为0的时候，Mesri^［10］推荐当超静孔压为0.22kPa时开始计算次固结。t_p也可以近似假定为主固结完成95％时对应的时间^［24］。

图1是典型的据公式（7）得到的有效应力－应变等时曲线。当荷载较小时，曲线趋于相交，而在常见荷载段各曲线几乎平行，也就是说当荷载较小时，次固结变形量也较小，在常见荷载段，次固结变形量与荷载无关。

图1　根据C_a/C_c预测的Middleton泥炭土次压缩量_［30］

殷宗泽^［20］将次固结变形量分成加荷后小于前期固结压力和超过前期固结压力两种情况来计算。

对于加荷后仍小于前期固结压力的情况，由等时e－log p曲线分析，次固结变形量等于

式中 ；C_e为回弹指数；加荷后荷载为P_i，所对应的次压缩时刻为t_i，所求为此后Δt时间内的次压缩，其他参数含义同前。

若P_i≥P_c，则次压缩计算与通常方法相同，仍可使用式（8），只是t_i＝t_p。此时式（8）与式（5）实质是一样的。