三类时间效应软土本构理论的对比分析

摘要

对软黏土长期沉降，特别是工后沉降的准确预估，是岩土工程领域长久以来一直备受关注的难题。传统的Terzaghi一维固结理论无法考虑软土的蠕变，因而难以给出较为准确的沉降预测结果。在沉降计算中应如何考虑软土蠕变的影响，目前尚未达成统一认识。部分学者主张，无需考虑主固结中软土蠕变的影响，主固结完成时的孔隙比与竖向有效应力存在唯一性关系，这一观点被称为“假说A”;也有学者认为，需要考虑主固结过程中的蠕变，且主固结完成时的孔隙比与主固结时间有关，即“假说B”。近年来，越来越多的学者证明假说B的合理性，基于假说B的沉降计算方法也以被写入加拿大和欧洲规范。然而，我国大多数涉及软黏土沉降计算的规范依然是建立在假说A的基础上。文章选取三类特定的模型来说明假说A和假说B的差异。三类模型分别为Mesri等的沉降/压缩计算模型、Yin-Graham弹黏塑性模型和Soft Soil Creep模型，以及MIT-SR模型。通过分析对比，其背后对时间效应的阐述、理论框架和主要公式，阐述了Yin-Graham弹黏塑性模型、Soft Soil Creep模型，以及假说B的合理性，以期能借此机会给我国岩土从业者带来更多对软土时间效应和正确计算沉降这方面的思考。文章最后简要介绍了沉降计算的殷氏简化假说B方法及其应用，并通过与实测沉降数据的对比，进一步论证了该方法的正确性。

关键词

软土 / 时间效应 / 蠕变 / 本构模型 / 沉降