34、岩土工程特性解析

岩土工程特性解析

1. 土壤压缩性与固结

土壤的压缩性取决于平均压缩速率，且土壤结构具有显著的随时间变化的抗压缩性。随着时间推移，超孔隙水压力逐渐消散直至消失。某一时刻孔隙比的减小量与最终减小量的比值代表了固结度。对于给定厚度的黏土层，某一时刻的固结度仅取决于固结系数（$c_v$）。固结系数决定了沉降发生的速率，需针对每个荷载增量进行计算，可采用平均值或适用于相关压力范围的值。

2. 粗粒土

2.1 微观结构与性质

粗粒土（如砂和砾石）的微观结构指其颗粒排列和堆积方式。分选良好、无黏性的等粒径颗粒集合体的孔隙比范围约为 0.35 至 1.00。若孔隙比大于 1，微观结构可能会坍塌或处于亚稳定状态。一般而言，粗粒土颗粒越大，强度越高；不同粒径颗粒混合的沉积物通常比粒径均匀的沉积物更强，具体参数见表 1。

类型	比重	堆积密度（$Mg\ m^{-3}$）	干密度（$Mg\ m^{-3}$）	孔隙率（%）	孔隙比	液限（%）	塑限（%）	固结系数（$m^2\ yr^{-1}$）	黏聚力（kPa）	摩擦角（°）
砾石	2.5 - 2.8	1.45 - 2.3 <