设为首页收藏本站--- 驰名中外的国际土木工程技术交流平台!

东南西北人

 找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

总共8816条微博

动态微博

本站帖子精华之精华汇总 Best of the Best英语口语、听力、翻译、考试学习经验交流与探讨1000多土木工程类行业软件、计算表格和计算工具免费下载东南西北人网站QQ精英群 QQ189615688
中国土木工程师手册(上中下)东南西北人英文资料走马观花500多专业手册、工程手册100多个专业词典大汇总
如何获取积分和金币?精彩施工和土木工程技术视频东南西北人英汉对照资料汇总各版块精彩讨论贴汇总!
查看: 985|回复: 40

超孔隙水压力和孔隙水压力?

[复制链接]
鲜花(127) 鸡蛋(0)
cdddd 发表于 2016-3-24 08:59:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
超孔隙水压力和孔隙水压力
超孔隙水压力
对于饱和土,孔隙中充满水,这些水在稳定状态时有一个平衡的压力,这是孔隙水压力。
当土体受到外力挤压,土中原有水压力也会上升,上升的这部分压力就是超孔隙水压力了。一般来说,超孔隙水压力都有消散的趋势,随着时间的推移会消散掉。 但上层土层是不透水时,可能长期存在。

鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-3-24 09:01:25 | 显示全部楼层
孔隙水压力是指土壤或岩石中地下水的压力,该压力作用于微粒或孔隙之间。
其分为静孔隙水压力和超静孔隙水压力。
对于无水流条件下的高渗透性土,孔隙水压力约等于没有水流作用下的静水压力。
对于有水流条件下的高渗透性土,其孔隙水压力计算比较复杂。
http://baike.baidu.com/link?url= ... Pig6PD7fDZ-mIZfxA3q
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-3-24 09:02:57 | 显示全部楼层
(1)孔隙水压力是由水的自重形成的渗流场产生的。这一类问题的基本特点是土体的骨架保持不变,因此可以通过稳定或不稳定渗流场的分析计算较好地得到解决。
(2)孔隙水压力是由作用在土体单元上的总应力发生变化导致的。这一种情况易发生在压缩性较大、渗透系数较小的土体中。例如,饱和土地基快速开挖或快速填筑,或者均质上坝库水位骤降的情况。此时土骨架的体积和有效应力都存在着一个从起始状态到新状态过渡的过程。而粘性土的渗透系数很小,将水挤出,使土的骨架过渡到新的孔隙比,无法在短期内实现。这样,就可能出现一个随时间消散的附加的孔隙水压力场。这种孔隙水压力,恰是导致许多工程失事的直接原因。要解决这一类孔隙水压力的问题,则需要引入一些经验或理论分析方法。此时,一个简单的、偏保守的方法是假定没有任何水排出,在不排水条件下研究土的孔隙水压力和强度问题。
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-3-24 09:13:52 | 显示全部楼层
大家可以看一下孔隙水压力与超孔隙水压力,大家可以探讨
22_281946_54d4e67db423d36.jpg
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-3-24 09:20:27 | 显示全部楼层
孔隙水压力和超孔隙水压力区别当土体受到外力挤压,土中原有水压力也会上升,上升的这部分压力就是超孔隙水压力了。一般来说,超孔隙水压力都有消散的趋势,随着时间的推移会消散掉。 但上层土层是不透水时,可能长期存在。孔隙水压力(excess pore water pressure)是由土的变形趋势引起的孔隙水压力,也就是说,土体本应发生应变,但由于一时排水受阻,土中产生孔隙水压力,使作用于土骨架上的有效应力发生变化,从而限制其变形。超孔隙水压力往往伴随着渗流和固结主要区别就是在是否能够排水,如果不能,也就是说土中产生孔隙水压力限制了变形,也就有了“静”字的不同。
22_281946_818bf3380abfe45.jpg
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-3-24 09:25:31 | 显示全部楼层
超静孔隙水压力(excess pore water pressure)是由土的变形趋势引起的孔隙水压力,也就是说,土体本应发生应变,但由于一时排水受阻,土中产生孔隙水压力,使作用于土骨架上的有效应力发生变化,从而限制其变形。超静孔隙水压力往往伴随着渗流和固结。
超静孔隙水压力是由于外部作用或者边界条件变化在土体中引起的不同于静孔隙水压力的那部分孔隙水压力,在有排水条件下,它将逐渐消散,并在消散过程中伴随土体的体积变化。
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-3-24 09:26:26 | 显示全部楼层
《岩土工程基本术语标准》对超静孔隙水压力定义为:饱和土体内一点的孔隙水压力中超过静水压力的那部分水压力。
《建筑岩土工程勘察基本术语标准》对超静水压力的释义是:土体中超出静水压力的孔隙水压力,它由作用于土体荷载的变化而产生,随着排水固结而消散。
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-3-24 09:29:54 | 显示全部楼层
地下水与孔隙水压力http://wenku.baidu.com/link?url= ... VbQdAMMxDto0XLCTr97
更多图片 小图 大图
组图打开中,请稍候......
鲜花(22) 鸡蛋(0)
njzhaoxm 发表于 2016-3-24 09:47:57 | 显示全部楼层
目前,孔隙水压力与超孔隙水压力有关的分类有三个方案【1】。

方案一:将孔隙水压力分为“静孔隙水压力”、“超静孔隙水压力”和渗流孔隙水压力。将“静孔隙水压力”定义为“在静止的地下水位以下土中的水压力”,将“超静孔隙水压力”定义为“饱和土体中一点的孔隙水中超过静水压力的那一部分”,将“渗流孔隙水压力”定义为“在渗流场中的孔隙水压力”。

方案二:将孔隙水压力分为“静孔隙水压力”和“超静孔隙水压力”,其中,“静孔隙水压力”是“静止的地下水位以下的孔隙水压力”,“超静孔隙水压力”包括“静止的地下水位以下的孔隙水压力”以外的孔隙水压力(即在渗流场中的孔隙水压力)。

方案三:将孔隙水压力分为“静孔隙水压力”和“超静孔隙水压力”(其中,“静孔隙水压力”包括“静止的地下水以下土体中的孔隙水压力”和“稳定渗流场土体中的孔隙水压力”),将“静孔隙水压力”定义为“不会引起土体体积变化的孔隙水压力”,将“超静孔隙水压力”定义为“土体有变化趋势时而产生的孔隙水压力”或者“由土的体变趋势引起的孔隙水压力”。 (自中国岩土网方玉树)

鲜花鸡蛋

东南西北人  在2016-3-24 09:54  送朵鲜花  并说:我非常同意你的观点,送朵鲜花鼓励一下
鲜花(22) 鸡蛋(0)
njzhaoxm 发表于 2016-3-24 09:49:28 | 显示全部楼层
1  方案一存在的问题

1.1  “静孔隙水压力”定义混淆了超孔隙水压力和非超孔隙水压力的概念

当地下水静止时,承压含水层顶面孔隙水压力不为0,承压含水层中对应于承压水头的孔隙水压力(即承压含水层顶面孔隙水压力)都是超孔隙水压力。

由此可知,“静止的地下水位以下土体中的孔隙水压力”既包括非超孔隙水压力也包括超孔隙水压力。因此,不分超孔隙水压力和非超孔隙水压力, 将所有“静止的地下水位以下土体中的孔隙水压力”都划入属于非超孔隙水压力的“静孔隙水压力”的做法混淆了超孔隙水压力和非超孔隙水压力的概念。

1.2  “超静孔隙水压力”定义未涵盖负值超孔隙水压力

该方案将“超静孔隙水压力”定义为“饱和土体中一点的孔隙水中超过静水压力的那一部分”。因静水压力不小于0,根据这个定义,“超静孔隙水压力”作为“超过静水压力的那一部分”也不小于0。因此,这个定义将本应包括在内的负值超孔隙水压力排除在外了。

1.3  “渗流孔隙水压力”类型未区分超孔隙水压力与非超孔隙水压力
当地下水流动时,无论渗流是稳定渗流还是非稳定渗流,承压含水层顶面孔隙水压力不为0,承压含水层中对应于承压水头的孔隙水压力(即承压含水层顶面孔隙水压力)都是超孔隙水压力;对地下水处于稳定渗流状态的无压含水层,孔隙水压力都是非超孔隙水压力。
由此可知,“渗流场土体中的孔隙水压力”既包括非超孔隙水压力也包括超孔隙水压力。因此,将“渗流场土体中的孔隙水压力”单独划为一类,没有达成区分超孔隙水压力和非超孔隙水压力的目标,使分类的意义大减。 (自中国岩土网方玉树)



评分

参与人数 1威望 +5 金币 +50 收起 理由
东南西北人 + 5 + 50

查看全部评分

鲜花(69) 鸡蛋(0)
zspkd 发表于 2016-3-24 10:35:15 | 显示全部楼层
这两个概念一直很让我费解!
鲜花(14) 鸡蛋(0)
z2004 发表于 2016-3-24 10:47:30 | 显示全部楼层
分析的很透彻,赞一个!
鲜花(42) 鸡蛋(0)
ydd247606 发表于 2016-3-24 13:24:00 | 显示全部楼层
谢谢楼主说明分析,辛苦了。
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-3-25 07:29:46 | 显示全部楼层
论孔隙水压力与超孔隙水压力有关的分类
目前,孔隙水压力与超孔隙水压力有关的分类有三个方案【1】。
方案一:将孔隙水压力分为“静孔隙水压力”、“超静孔隙水压力”和渗流孔隙水压力。将“静孔隙水压力”定义为“在静止的地下水位以下土中的水压力”,将“超静孔隙水压力”定义为“饱和土体中一点的孔隙水中超过静水压力的那一部分”,将“渗流孔隙水压力”定义为“在渗流场中的孔隙水压力”。
方案二:将孔隙水压力分为“静孔隙水压力”和“超静孔隙水压力”,其中,“静孔隙水压力”是“静止的地下水位以下的孔隙水压力”,“超静孔隙水压力”包括“静止的地下水位以下的孔隙水压力”以外的孔隙水压力(即在渗流场中的孔隙水压力)。
方案三:将孔隙水压力分为“静孔隙水压力”和“超静孔隙水压力”(其中,“静孔隙水压力”包括“静止的地下水以下土体中的孔隙水压力”和“稳定渗流场土体中的孔隙水压力”),将“静孔隙水压力”定义为“不会引起土体体积变化的孔隙水压力”,将“超静孔隙水压力”定义为“土体有变化趋势时而产生的孔隙水压力”或者“由土的体变趋势引起的孔隙水压力”。
http://www.yantuchina.com/people/detail/836/27825.html
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-3-25 07:36:27 | 显示全部楼层
1  方案一存在的问题
1.1  “静孔隙水压力”定义混淆了超孔隙水压力和非超孔隙水压力的概念
当地下水静止时,承压含水层顶面孔隙水压力不为0,承压含水层中对应于承压水头的孔隙水压力(即承压含水层顶面孔隙水压力)都是超孔隙水压力。
由此可知,“静止的地下水位以下土体中的孔隙水压力”既包括非超孔隙水压力也包括超孔隙水压力。因此,不分超孔隙水压力和非超孔隙水压力, 将所有“静止的地下水位以下土体中的孔隙水压力”都划入属于非超孔隙水压力的“静孔隙水压力”的做法混淆了超孔隙水压力和非超孔隙水压力的概念。
1.2  “超静孔隙水压力”定义未涵盖负值超孔隙水压力
该方案将“超静孔隙水压力”定义为“饱和土体中一点的孔隙水中超过静水压力的那一部分”。因静水压力不小于0,根据这个定义,“超静孔隙水压力”作为“超过静水压力的那一部分”也不小于0。因此,这个定义将本应包括在内的负值超孔隙水压力排除在外了。
1.3  “渗流孔隙水压力”类型未区分超孔隙水压力与非超孔隙水压力
当地下水流动时,无论渗流是稳定渗流还是非稳定渗流,承压含水层顶面孔隙水压力不为0,承压含水层中对应于承压水头的孔隙水压力(即承压含水层顶面孔隙水压力)都是超孔隙水压力;对地下水处于稳定渗流状态的无压含水层,孔隙水压力都是非超孔隙水压力。
由此可知,“渗流场土体中的孔隙水压力”既包括非超孔隙水压力也包括超孔隙水压力。因此,将“渗流场土体中的孔隙水压力”单独划为一类,没有达成区分超孔隙水压力和非超孔隙水压力的目标,使分类的意义大减。
鲜花(13) 鸡蛋(0)
sdf916 发表于 2016-3-25 07:43:04 | 显示全部楼层

分析得很透彻!
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-3-25 07:43:26 | 显示全部楼层
2  方案二存在的问题
2.1  种类命名与归属混淆了静孔隙水压力和动孔隙水压力的概念
无论是稳定渗流还是非稳定渗流,渗流场都属于地下水动力学研究的范畴,研究渗流都要用到渗流定律(达西定律)。研究静止的地下水则用不上渗流定律。处于静止状态的地下水无法涵盖处于渗流状态的地下水。“静孔隙水压力”是动孔隙水压力的特例,动孔隙水压力计算方法适用于静孔隙水压力,而计算点到水位面距离可做为压力水头这种适用于静孔隙水压力计算的方法不适用于动孔隙水压力计算。
从名称上看,“静孔隙水压力”和“超静孔隙水压力”都应是指地下水处于静止状态时的孔隙水压力,因此,将“渗流场土体中的孔隙水压力”划入“超静孔隙水压力””的做法混淆了静孔隙水压力和动孔隙水压力的概念。
2.2  种类命名与归属混淆了超孔隙水压力和非超孔隙水压力的概念
1.1节和1.3节的分析已经指出,“静止的地下水位以下土体中的孔隙水压力”和“渗流场土体中的孔隙水压力”这两种孔隙水压力都既包括非超孔隙水压力也包括超孔隙水压力。因此,不分超孔隙水压力和非超孔隙水压力, 将所有“静止的地下水位以下土体中的孔隙水压力”都划入属于非超孔隙水压力的“静孔隙水压力”的做法混淆了超孔隙水压力和非超孔隙水压力的概念,将所有“渗流场土体中的孔隙水压力”都划入属于超孔隙水压力的“超静孔隙水压力”的做法也混淆了超孔隙水压力和非超孔隙水压力的概念。
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-3-25 07:46:38 | 显示全部楼层
3  方案三存在的问题
在对方案三进行分析之前,需将“静止的地下水以下土体中的孔隙水压力”更改为“静止的地下水位面以下土体中的孔隙水压力”,这是因为“地下水以下”这种说法所指示的位置不明确,容易被误读。
与方案二相比,方案三只是将方案二中的“稳定渗流场土体中的孔隙水压力”从“超静孔隙水压力”移至“静孔隙水压力”,并对“静孔隙水压力”和“超静孔隙水压力”进行了定义。
这个分类方案虽然获得的认可度较高,但存在的问题较多。
3.1  种类命名与归属混淆了静孔隙水压力和动孔隙水压力的概念
2.1节已经指出,静孔隙水压力是动孔隙水压力的特例,不能包括动孔隙水压力。从名称上看,“静孔隙水压力”和“超静孔隙水压力””都应是指地下水处于静止状态时的孔隙水压力,因此,不仅将“稳定渗流场土体中的孔隙水压力”划入“静孔隙水压力”的做法混淆了静孔隙水压力和动孔隙水压力的概念,而且将“非稳定渗流场土体中的孔隙水压力”划入“超静孔隙水压力”的做法也混淆了静孔隙水压力和动孔隙水压力的概念。
该方案提出者将稳定渗流场土体中的孔隙水压力划入“静孔隙水压力”的论据是:“在不断自转和公转的地球上,我们仍然认为很多东西是静止的,在稳定渗流场中的孔隙水压力不随时间变化,这也是一种相对的静止。”这种说法混淆了不同的参照系。在不断自转和公转的地球上,被我们仍然认为是静止的那些东西是对所用参照系而言无位置变化的东西。稳定渗流场中水质点的位置一直在变化,正因为水在运动中要克服阻力,水头才在运动方向上不断降低而无法象静水那样处处相等。因此,稳定渗流场中的孔隙水压力显然不能视为静止的地下水位面以下土体中的孔隙水压力。
3.2  种类命名与归属混淆了超孔隙水压力和非超孔隙水压力的概念
1.1节和1.3节的分析已经指出,“静止的地下水位面以下土体中的孔隙水压力”、“稳定渗流场土体中的孔隙水压力”、“非稳定渗流场土体中的孔隙水压力”这三种孔隙水压力都既包括非超孔隙水压力也包括超孔隙水压力。因此,不分超孔隙水压力和非超孔隙水压力, 将所有“静止的地下水位面以下土体中的孔隙水压力”和所有“稳定渗流场土体中的孔隙水压力”都划入属于非超孔隙水压力的“静孔隙水压力”的做法混淆了超孔隙水压力和非超孔隙水压力的概念,将所有“非稳定渗流场土体中的孔隙水压力”都划入属于超孔隙水压力的“超静孔隙水压力”的做法也混淆了超孔隙水压力和非超孔隙水压力的概念。
3.3  “静孔隙水压力”定义混淆了超孔隙水压力和非超孔隙水压力的概念
根据有效应力原理,饱和土体应力中的孔隙水压力不是有效应力,只有有效应力才能引起由颗粒或胶团之间的相对位移造成的体变,因而不存在会引起这种体变的孔隙水压力,换句话说,不仅“静孔隙水压力”是“不会引起土体体积变化的孔隙水压力”,“超静孔隙水压力”也是“不会引起土体体积变化的孔隙水压力”。将“静孔隙水压力”定义为“不会引起土体体积变化的孔隙水压力”使“超静孔隙水压力”与“静孔隙水压力”无法区分。
3.4  “超静孔隙水压力”定义混淆了超孔隙水压力和非超孔隙水压力的概念
根据有效应力原理,颗粒或胶团之间的相对位移引起的体变是由有效应力引起的,获得有效应力增量时就有这种体变,未获得有效应力增量时就无这种体变。换句话说,无论是只有“静孔隙水压力”的土体、有“超静孔隙水压力”的土体、无孔隙水压力的土体,都可以有这种体变趋势,也都可以无这种体变趋势。将“超静孔隙水压力”定义为“土体有变化趋势时而产生的孔隙水压力”或者“由土的体变趋势引起的孔隙水压力” 使“超静孔隙水压力”与“静孔隙水压力”无法区分。
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-3-25 08:08:57 | 显示全部楼层
4  新分类方案
笔者提出的分类方案是:地下水中某点的压力水头是该点以地下水上表面为水位面的压力水头与地下水上表面的压力水头之和。根据压力水头来源的不同,将孔隙水压力分为常孔隙水压力和超孔隙水压力,将常孔隙水压力定义为孔隙水压力中与以地下水上表面为水位面的压力水头对应的部分,将超孔隙水压力定义为孔隙水压力中与地下水上表面的压力水头对应的部分。
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-3-25 08:11:37 | 显示全部楼层
该分类方案有以下特点:
1.有明确和统一的分类依据。这个分类依据就是压力水头来源的不同:是地下水上表面压力水头还是以地下水上表面为水位面的压力水头。至此,孔隙水压力与超孔隙水压力有关的分类可以称为按压力水头来源进行的分类。
2.涵盖了现场土体和固结试验用的土样。
固结试验用的土样高度极小(与附加应力相比,其自重应力可忽略不计),以地下水上表面为水位面的压力水头可视为0,故土样的常孔隙水压力可视为0;但对饱和土样施加荷载使地下水上表面压力水头不为0,导致土样的超孔隙水压力不为0。
对有地下水的现场土体,因地下水位面以下各深度处以地下水上表面为水位面的压力水头大于0,故有常孔隙水压力;对承压含水层,因地下水上表面压力水头不为0,故除了有常孔隙水压力还有超孔隙水压力;新增荷载而非水位升降使无压含水层获得应力增量时,在获得应力增量的一瞬间,因无压含水层中地下水上表面压力水头不再为0,故除了有常孔隙水压力也还有超孔隙水压力。
3.涵盖了正值和负值的超孔隙水压力。地下水上表面的压力水头可正可负。地下水上表面压力水头大于0 时,相应孔隙水压力大于0,故超孔隙水压力为正值;地下水上表面压力水头小于0时,相应孔隙水压力小于0,故超孔隙水压力为负值。
4.明确区分了超孔隙水压力和非超孔隙水压力。
在确定的条件下,根据本方案,可以明确界定孔隙水压力是常孔隙水压力还是由常孔隙水压力和超孔隙水压力组成,对后者,可以明确界定哪部分是常孔隙水压力,哪部分是超孔隙水压力。
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-3-25 08:14:08 | 显示全部楼层
5  孔隙水压力类型的变化
5.1  孔隙水压力类型随时间变化
土体所处的时间不同可能使孔隙水压力类型不同。这是因为地下水上表面压力水头的有无是可以随时间变化的。当随着时间的增长,地下水上表面压力水头从无到有(如:随着水位的升高,无压含水层变成承压含水层)时,超孔隙水压力从无到有;当随着时间的增长,地下水上表面压力水头从从有到无(如:随着水位的降低,承压含水层变成无压含水层)时,超孔隙水压力从有到无。基坑开挖、静荷载、动荷载、蒸发、降水、抽取或回灌地下水、补给排泄条件等这些随时间变化的因素都可以造成地下水上表面压力水头的有无发生变化。
5.2  相邻的无压含水层和承压含水层边界上的孔隙水压力类型可以因归属的不同而变化但大小不因归属的不同而变化
相邻的无压含水层和承压含水层边界是这两类含水层的公共部分。当把边界视为无压含水层的组成部分时,边界上的孔隙水压力类型同无压含水层的孔隙水压力类型;当把边界视为承压含水层的组成部分时,边界上的孔隙水压力类型同承压含水层的孔隙水压力类型。
但是,边界上各点的孔隙水压力大小不会因把边界视为无压含水层的组成部分或视为承压含水层的组成部分而变化。
无压含水层和承压含水层相邻不仅是一种自然地质现象,也是一种工程地质现象。当墙面、墙底、墙背的地下水形成渗流时,具有较大埋深的重力式挡墙(如水泥土挡墙)的修建就造成无压含水层和承压含水层相邻:墙面和墙背的地下水所在含水层是无压含水层,墙底地下水所在含水层是承压含水层(挡墙充当隔水顶板)。
在挡墙抗倾覆稳定性计算中,相关标准都将墙背孔隙水压力合力视为作用项,但对待墙底孔隙水压力合力与墙面水压力合力则有不同规定:有的将墙底孔隙水压力合力视为作用项,将墙面水压力合力视为抗力项【2】;有的将墙底孔隙水压力合力和墙面水压力合力均视为抗力项(前者为负的抗力项)【3】;有的将墙底孔隙水压力合力视为负的抗力项,将墙面水压力合力视为负的作用项【4】。有的学者也反复强调应采用后一种做法【5,6】。
其实这些规定都是不正确的:墙趾既属于墙面也属于墙底,墙踵既属于墙背也属于墙底。因抗倾覆稳定安全系数不是1而是一个显著大于1 的数,将墙背、墙底和墙面孔隙水压力合力三者中的某一个或两个视为作用项,将另两个或一个视为抗力项必然造成不同含水层边界上的孔隙水压力大小不等。
正确的做法是将墙背、墙底和墙面孔隙水压力合力三者均视为作用项(其中墙面孔隙水应力合力视为负的作用项)。其实,只要将抗倾覆稳定系数定义为挡墙重度调整系数(它和抗剪强度参数调整系数一样属于抗力参数调整系数),就可实现这一点并使与挡墙抗倾覆稳定性有关的各个力的归属(是归入作用项还是归入抗力项)明确【7】。
在一些学者看来,在挡墙抗倾覆稳定性计算中将墙底孔隙水压力合力视为负的抗力项,是有效应力原理的应用,因为只有有效应力的变化才引起固结和强度的变化。这里有一个逻辑错误即因果关系不成立,因为挡墙抗倾覆稳定性计算不是固结及强度验算(既不涉及变形指标也不涉及强度指标),并不是有效应力原理的应用领域。
在挡墙抗滑移稳定性计算中将墙底孔隙水压力合力视为负的抗力项,才是有效应力原理的应用,因为挡墙抗滑移稳定性计算涉及土与挡墙接触面强度指标,是土与挡墙接触面强度验算。在挡墙抗滑移稳定性计算中将墙底孔隙水压力合力视为负的抗力项而将墙背与墙面孔隙水压力合力视为作用项(其中墙面孔隙水应力合力视为负的作用项),不会造成不同含水层边界上的孔隙水压力大小不等,这是因为:挡墙抗滑移稳定系数是抗剪强度参数调整系数,在挡墙抗滑移稳定性计算中是通过调整土与挡墙接触面强度参数使土与挡墙接触面处于极限平衡状态的。
目前,违反和误解有效应力原理的现象较为普遍,并不限于本文介绍的情况,对应于有效应力的抗剪强度指标可采用在不固结不排水总应力强度指标与有效应力强度指标之间取值的“统一强度指标”的认识【8~10】和一维固结也可以有Mandel-Cryer效应的认识【11】以及笔者另一篇文章【9】中介绍的对有效应力的几种错误认识都违反了有效应力原理,浮力可以用有效应力原理计算的认识【12】和泥浆浮力大于水是有效应力原理有力证据的认识【13】都是对有效应力原理的误解。
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-3-25 08:16:06 | 显示全部楼层
5.3  当含水层类型不变化时,地下水位升降这个因素不会导致孔隙水压力类型变化
当地下水位升降使无压含水层变成承压含水层或者使承压含水层变成无压含水层时,孔隙水压力类型可以随之变化。当含水层类型不变化时,地下水位升降这个因素不会导致孔隙水压力类型变化。
有的学者认为,地下水位面下降瞬间现水位面处的原有“静孔隙水压力”转化为“超静孔隙水压力”,地下水位面上升瞬间原水位面处的原有零孔隙水压力变成了负的“超静孔隙水压力”【1】。这种认识获得很多人的赞同。
考察其推导过程可知,地下水位面下降瞬间现水位面处原有“静孔隙水压力”转化为“超静孔隙水压力”的认识是以地下水位面下降瞬间水位下降范围内的土体仍处于饱和状态为前提的,地下水位面上升瞬间原水位面处原有零孔隙水压力变成了负“超静孔隙水压力”的认识是以地下水位面上升瞬间水位上升范围内的土体有效应力无变化为前提的。但是这些前提是不存在的。
水位的下降就是源于水位下降范围内土体中水量的疏干,水量疏干越多水位下降越多,换句话说,没有水的疏干就没有水位的下降,否则违反了质量守恒定律。因此,地下水位面下降瞬间水位下降范围内的土体仍处于饱和状态是不可能的,故而地下水位面下降瞬间“超静孔隙水压力”是不存在的。
水位的上升一方面导致孔隙水压力因压力水头增大而增大,另一方面导致总应力因水位上升范围内土重度的增大而增大,但孔隙水压力增量与总应力增量是不相等的,如:对无粘性土,孔隙水压力增量为图片未命名(式中图片未命名为水重度,图片未命名为水位上升值),总应力增量为图片未命名,故孔隙水压力增量大于总应力增量,即有效应力增量为负值。因此,地下水位面上升瞬间水位上升范围内的土体有效应力无变化是不可能的,故而地下水位面上升瞬间负的“超静孔隙水压力”是不存在的。
地下水位升降瞬间“超静孔隙水压力”从无到有这种不正确认识源于对“静孔隙水压力”和“超静孔隙水压力”的不正确认识,从方案三中“静孔隙水压力”和“超静孔隙水压力”的定义和“静孔隙水压力一般不会引起含水土体的失稳”、“超静孔隙水压力则常常是事故与灾害的祸首”等说法可以看出这一点。正因为如此,对土的变形和破坏才在超静孔压上找原因。根据有效应力原理,只有有效应力增量才能引起新的由颗粒或胶团之间的相对位移造成的体变,而有效应力增量是总应力增量与孔隙水压力增量之差。因此,分析这种新的体变的有无、正负(压缩或膨胀)和大小,必须考察有效应力增量的有无、正负(压缩或膨胀)和大小;考察有效应力增量,既不能只看总应力增量,也不能只看孔隙水压力增量,更不能只看常孔隙水压力增量或超孔隙水压力增量,必须看总应力增量与孔隙水压力增量之差。由此可知,总应力增量、孔隙水压力增量、常孔隙水压力增量和超孔隙水压力增量各自与变形破坏的关系是没有规律的。这些定义和说法孤立地看待“静孔隙水压力”和“超静孔隙水压力”与变形破坏的关系是错误的。所有有“超静孔隙水压力”的土体发生剪切破坏的例子都是剪切面上随法向有效应力降低而降低的抗剪强度降至剪应力的结果。我们也可以举出很多只有“静孔隙水压力”的土体和没有孔隙水压力的土体发生剪切破坏的例子,当然,这些例子都是剪切面上随法向有效应力变化的抗剪强度降至剪应力的结果。我们可以说,水常常是诱发土体剪切破坏的因素,那是因为水导致抗剪强度降至剪应力。
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-3-25 08:40:45 | 显示全部楼层

结构上的作用效应和结构抗力有哪些?

        结构产生各种效应的原因,统称为结构上的作用。结构上的作用包括直接作用和间接作用。直接作用指的是施加在结构上的集中力或分布力,例如结构自重、楼面活荷载和设备自重等。直接作用的计算一般比较简单,引起的效应比较直观。间接作用指的是引起结构外加变形或约束变形的作用,例如温度的变化、混凝土的收缩或徐变、地基的变形、焊接变形和地震等,这类作用不是以直接施加在结构上的形式出现的,但同样引起结构产生效应。间接作用的计算和引起的效应一般比较复杂,例如地震会引起建筑物产生裂缝、倾斜下沉以至倒塌,但这些破坏效应不仅仅与地震震级、烈度有关,还与建筑物所在场地的地基条件、建筑物的基础类型和上部结构体系有关。

  过去习惯上将上述两类不同性质的作用统称为荷载。例如将温度变化称为温度荷载,将地震作用称为地震荷载等,这样就混淆了两类不同性质的作用,特别是对间接作用的复杂性认识不足。

  根据目前结构理论发展水平以及现有规范颁布的现状,对直接作用在结构上的荷载可按《建筑结构荷载规范》(GB 500092001)(以下简称《荷载规范》)的规定采用,对间接作用,除了对地震作用按《建筑抗震设计规范》(GB 500112001)(以下简称《抗震规范》)的规定采用外,其余的间接作用暂时还未制定相应的规范。


捕获205.GIF
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-3-25 09:09:43 | 显示全部楼层
看起来有点晕,方玉树专家,大家哪位看懂,可以用图示再演绎一下!
更多图片 小图 大图
组图打开中,请稍候......
鲜花(0) 鸡蛋(0)
呵呵偶有 发表于 2016-3-25 14:52:44 | 显示全部楼层
资料不错
鲜花(1) 鸡蛋(0)
1977wangjianhui 发表于 2016-3-28 09:22:55 | 显示全部楼层
谢谢

河北省城镇供水用水管理办法.doc

53 KB, 下载次数: 0, 下载积分: 金币 -2 金币

鲜花(0) 鸡蛋(0)
qq60933090 发表于 2016-3-28 15:32:19 | 显示全部楼层
学习了,谢谢
鲜花(2) 鸡蛋(0)
jyj2015 发表于 2016-3-29 00:36:54 | 显示全部楼层
好😊
鲜花(0) 鸡蛋(0)
zyw12345671 发表于 2016-3-30 08:26:22 | 显示全部楼层
学习啦,非常好的资料
鲜花(2) 鸡蛋(0)
victor_zeror2 发表于 2016-3-31 07:09:30 | 显示全部楼层
鲜花(2) 鸡蛋(0)
jyj2015 发表于 2016-4-1 04:56:08 | 显示全部楼层
好😊
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-7-4 08:48:47 | 显示全部楼层
孔隙水压力计算
捕获8013.GIF
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-8-24 09:06:36 | 显示全部楼层

水头压力,意思是根据伯努力方程计算出的数据。




更多图片 小图 大图
组图打开中,请稍候......
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-8-24 09:11:19 | 显示全部楼层
本帖最后由 cdddd 于 2016-8-24 09:12 编辑

这个很好说明渗透影响
捕获2006.GIF
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-8-24 09:13:50 | 显示全部楼层
水头计算简图
捕获2008.GIF
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-8-30 08:23:09 | 显示全部楼层
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-8-30 11:05:45 | 显示全部楼层
这里一些有关资料,头脑风暴
更多图片 小图 大图
组图打开中,请稍候......
鲜花(0) 鸡蛋(0)
13141516 发表于 2016-8-30 22:27:58 | 显示全部楼层
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2016-8-31 08:05:28 | 显示全部楼层
这些有关的扩展知识!土力学第二版 卢廷浩/主编 河海大学出版社
更多图片 小图 大图
组图打开中,请稍候......
鲜花(127) 鸡蛋(0)
 楼主| cdddd 发表于 2017-12-27 09:44:17 | 显示全部楼层
http://www.yantuchina.com/people/detail/713/36468.html#info
关于静孔压与超静孔压的答疑与讨论
更多图片 小图 大图
组图打开中,请稍候......
鲜花(0) 鸡蛋(0)
ljmabcljm 发表于 2019-10-3 19:30:38 | 显示全部楼层
回复一下  
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

QQ|关于我们|QQ即时充值|站点统计|手机版|小黑屋|百宝箱|留言|咨询|微信订阅|QQ189615688|东南西北人

GMT+8, 2019-10-22 07:45 , Processed in 0.474942 second(s), 66 queries .

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表