考虑蠕变和孔隙水压力消散的软土主固结时间的试验研究

利用GDS高级固结系统,对矿物组成主要为白云母和绿泥石的原状和重塑试样进行标准固结试验和固结蠕变试验。试验过程中,观测了逐级增加载荷下的变形和试样底部的孔隙水压力。发现由孔隙压力消散法和拐点法确定的主固结时间随应力水平增加的变化规律与采用Taylor法和Casagrande法所确定的变化规律相反。采用Taylor法和Casagrande法确定的主固结时间远小于采用孔隙压力消散法所确定的主固结时间。在采用Taylor法和Casagrande法所确定的主固结时间,孔隙水压力通常未完全消除。对于标准固结试验,通过拐点法、Casagrande法、Taylor法得到的原状土样的主固结时间接近,但通过拐点法得到的重塑土样的主固结时间大于通过Casagrande法和Taylor法得到的主固结时间,且大于采用拐点法所确定的原状土的主固结时间;通过拐点法确定的主固结时间明显小于采用孔隙压力消散法所确定的主固结时间;在采用拐点法所确定的主固结时间,孔隙水压力表现为未完全消除。对于固结蠕变试验,采用同一方法确定的原状土与重塑土的主固结时间基本一致,通过拐点法与孔隙压力消散法确定的主固结时间相当接近,应力水平不是特别高的条件下,在拐点法确定的主固结时间,孔隙水压力可视为基本消除,其固结行为大致与Terzaghi有效应力原理吻合。标准固结试验过程中,每级荷载增量下的残余孔隙水压力很小,可以忽略不计。而在固结蠕变试验过程中,随着竖向固结压力的增加,残余孔隙水压力明显增加,残余孔隙水压力与固结压力增量的比值相应减小。