李顺群，潘林娜，刘烨璇，夏锦红

(1.天津城建大学 土木工程学院， 天津 300384;2.天津市软土特性与工程环境重点实验室， 天津 300384;3.青岛市建筑设计研究院集团股份有限公司, 山东 青岛 266100; 4.新乡学院 土木工程与建筑学院， 河南 新乡 453003)

0 引言

模型试验是按照一定的几何—物理关系制作原型的模型，然后用模型代替原型进行试验，并将由模型得到的试验结果按照相应的相似准则对原型进行预测的一门科学[1-3]。只有满足尽可能多的相似准则的模型试验，才能反映原型的物理行为。科学合理的土工模型试验在岩土工程中有着重要作用，它不仅能够揭示土体的各种力学行为机制，还可以为岩土工程的设计和施工提供依据[4-6]。

自1925年Terzaghi建立一维固结理论以来，国内外学者对各种条件下土的固结进行了广泛研究，取得了一系列成果，比如在大变形固结、垃圾土固结、湿陷性土固结以及其他特殊土固结等方面均取得了进展[7-11]。相关成果被广泛地应用于固结度计算、地基沉降预测、边坡稳定性判断、消解弥散过程评价等课题之中。

在实际工程中，固结压力一般是逐步变化的，比如建筑物施工过程中的地基、垃圾填埋场堆积过程中的各层垃圾土等。对于不同的固结应力，同一土层在完成固结后的孔隙比是不同的。因此土的压缩系数a、渗透系数k和固结系数Cv均随固结应力的不同而变化[12-14]。为了研究这一复杂过程，模型试验逐渐成为有效手段之一。在目前常见的模型试验中，有关固结研究的模型材料一般仍然采用原状土材料，即通过将土料在某一条件下重塑后得到。……