固结分析

在“分析设置”界面中勾选“固结计算”后，软件就可以进行固结计算了。由不透水或低渗透性的土组成的固结土层随着时间的增加将发生沉降固结，孔隙压力的大小将发生改变。固结计算采用的岩土材料参数在“岩土材料”界面中输入，其他的固结参数根据不同的工况阶段在“分析”界面中设置。

不同的岩土体具有不同的固结系数，其计算公式如下：

当固结土层由非均质土组成时，系数c_v为平均值。

固结计算还受到时间因数的影响，而时间因数又和水的排出路径有关。当只可以在一个方向流出时（向上或向下），水的排出路径长度等于固结土层的厚度。当两个方向都可以流出时（向上和向下），水的排出路径长度等于固结土层厚度的一半。时间因数通过下式计算得出：

堆载时间因数受到堆载时间的影响，如果在施工的最初阶段就施加所有荷载，那么堆载时间就等于零。如果荷载在施工期内线性增加，那么堆载时间就等于实际的堆载时间。堆载时间因数可以通过下面的方程计算得出：

固结度通过下面的方程计算得出：

在某工况阶段，固结土层的最终沉降量乘以相应的固结度U_av，就可以得到该工况阶段的沉降量：

固结岩土层中的孔隙水压力值同样也受到固结过程的影响。堆载时，孔隙水压力的值是最大的，而当时间逐渐增加到理论上的无限大时，超静孔隙水压力减小至零。

孔隙水压力：

参考文献：

Braja M. Das. Advanced Soil Mechanics; Taylor & Francis: London, 2008.pp278 - 316Verruijt A. Soil Mechanics, Delft University of Technology, 2010, pp97-123

http://geo.verruijt.net/software/SoilMechBook.pd