首先我们用一个力学模型来模拟饱和土体中某点的渗透固结过程。模型为一个充满水，水面放置一个带有排水孔的活塞，活塞为一弹簧所支承的容器。其中，弹簧表示土的固体颗粒骨架，容器内的水表示土孔隙中的自由水，整个模型表示饱和土体，在外部荷载p的作用下，土孔隙水中所引起的超静水压力u（以测压管中水的超高表示），称为孔隙水压力，在土骨架中产生的应力σ′称为有效应力。根据静力平衡条件，可知

在荷载p施加的瞬间(即加荷历时t=0)，容器中的水还来不及排出，且水又是不可压缩的，因而弹簧没有压缩，有效应力σ′=0，作用在活塞上的荷载p全部由水来承担，孔隙水压力u＝p。此时，可以根据从测压管量得的水柱高h算出u＝γwh。

t＞0，在u的作用下，孔隙水开始排出，活塞下降，弹簧开始受到压缩，σ′＞0。又从测压管测得的h算出u＝γwh′＜p。随着容器中水的不断排出，u不断减小，活塞继续下降，σ′不断增大。

当弹簧所受的应力与所加荷载p相等时，活塞不再下降，此时水停止排出，即u＝0，表示饱和土渗透固结完成。

因此，可以看出，在一定压力作用下，饱和土的渗透固结就是土体中孔隙水压力u向有效应力σ′转化的过程。或者说，是孔隙水压力逐渐消减与有效力逐渐增长的过程。只有有效应力才能使土体产生的压缩和固结，土体中某点有效应力的增长程度反映该点土的固结完成程度。

当可压缩土层为厚度不大的饱和软黏土层，其上面或下面(或两者)有排水砂层时，在土层表面有均布外荷作用下，该层土中孔隙水主要沿铅直方向流动(排出)，类似于土的室内有侧限压缩试验的情况，这种情况称为单向渗透固结。

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知识点：饱和土的渗透固结