固结土技术

次固结也称次压缩，已故中国科学院学部委员钱家欢先生在《土工原理与计算》一书中曾说：“在次压缩过程中，实际上也有微小的超孔隙水压力存在，驱使水在土粒之间流动。但由于次压缩进行得极慢，水的流动速度是极小的，上述超孔隙水压力小到无法测量。”笔者认为，这样说等于是把主固结分为两个阶段，一个是超孔隙水压力可以测量的阶段，一个是超孔隙水压力无法测量的阶段，后者称为次固结。这在概念上没有把主固结和次固结区分开来。欠固结应该是与超孔隙水压力减小造成的有效应力增加无关的固结。固化土产品可以快速固化泥浆，减少施工时间和成本。固结土技术

膨胀土是一种特殊土，在世界范围内分布。在我国的广西、云南、湖北、安徽、四川、河南、山东等20多个省份均有分布。它被称作“工程难点”，每年会造成大量工程地质问题。膨胀土具有膨胀性、裂隙性、超固结性的特点。膨胀土吸水之后体积增大，失水之后又收缩，这种现象就被称为“膨胀性”。这是由亲水矿物蒙脱石和伊利石所导致的。蒙脱石和伊利石的吸水性很强，水进入矿物中，造成土体的膨胀。土体膨胀，地表隆起，给建筑物带来隐患，轻则开裂倾斜，重则破坏倒塌。固结土技术流态固化土可以就地规模化消纳包括工程泥浆在内的渣土类建筑垃圾，也能有效消纳当地的工业废渣。

土体的排水类型排水，即在外荷载作用下土体中的水可以排出，不会产生超静孔隙水压力。不排水，即在外荷载作用下土体中的水不能及时排出，引起孔隙水压力增加，产生超静孔隙水压力。排水、不排水特性的选择主要与土体类型和分析内容有关，排水主要适用于渗透特性好的土层（如砂土），也被用于荷载施加速率慢或考虑长期效应的分析；不排水主要适用于渗透特性差的土层（如黏土），也被用于荷载施加速率快或需要考虑短期效应的分析。例如，分析某路基填筑后地基土的长期沉降时，地基土的排水类型应选择排水。地震作用下，砂土中的孔隙水无法及时排出，产生超静孔隙水压力。因此，在采用UBC3D-PLM本构模型计算砂土在循环荷载下的液化行为时，排水类型应选择不排水。

固结计算按固结方式还可分为常规固结与真空固结。真空预压法是在需要加固的软土地基表面先铺设砂垫层、埋设垂直排水管道，再用不透气的封闭膜使其与大气隔绝，密封膜端部进行埋压处理，通过砂垫层内埋设的吸水管道，使用真空泵或其他真空手段抽真空，使其形成膜下负压，以增加地基土的稳定性、减小沉降的地基处理方式。由于不考虑孔隙气压力，但用户可采用水头边界条件建立真空固结的计算模型。通常，用户可以选择创建排水线单元来模拟真空预压法中的塑料排水板，排水线的行为选择真空，用排水线上的水头值h来近似描述真空吸力土壤中由若干单粒粘结在一起形成为团聚体的一种土壤结构。

振冲密实法利用专门的振冲器械产生的重复水平振动和侧向挤压作用，使土体的结构逐步破坏，孔隙水压力迅速增大。由于结构破坏，土粒有可能向低势能位置转移，这样土体由松变密。施工工艺：（1）平整施工场地，布置桩位；（2）施工车就位，振冲器对准桩位；（3）启动振冲器，使之徐徐沉人土层，直至加固深度以上30～50cm，记录振冲器经过各深度的电流值和时间，提升振冲器至孔口。再重复以上步骤1～2次，使孔内泥浆变稀。（4）向孔内倒人一批填料，将振冲器沉人填料中进行振实并扩大桩径。重复这一步骤直至该深度电流达到规定的密实电流为止，并记录填料量。（5）将振冲器提出孔口，继续施工上节桩段，一直完成整个桩体振动施工，再将振冲器及机具移至另一桩位。（6）在制桩过程中，各段桩体均应符合密实电流、填料量和留振时间等三方面的要求，基本参数应通过现场制桩试验确定。（7）施工场地应预先开设排泥水沟系，将制桩过程中产生的泥水集中引入沉淀池，池底部厚泥浆可定期挖出送至预先安排的存放地点，沉淀池上部比较清的水可重复使用。（8）然后应挖去桩顶部lm厚的桩体，或用碾压、强夯（遍夯）等方法压实、夯实，铺设并压实垫层。在不久的将来，固化土产品将会成为环保领域的重要材料，为环境保护事业做出更大的贡献。固结土技术

杂填土主要出现在一些老的居民区和工矿区内，是人们的生活和生产活动所遗留或堆放的垃圾土。固结土技术

遇水膨胀，失水收缩。随着环境的变化，土体内外部的水分蒸发不均，造成土体表面的应力集中，裂隙便在土表面产生，且随着时间不断向土体内部发展，这便是膨胀土的“裂隙性”。裂隙既削弱了土体的强度，又为水进入土体内部提供了通道。裂隙发育-水进入-裂隙进一步发育，随着这样的循环不断发展，裂隙贯通，常常会导致滑坡、泥石流等灾害的发生。“晴天张大嘴，雨后吐黄水”，是对这一现象的生动描述。松散的土在外力作用下被压缩的过程，称为固结。固结土技术