孔隙水压力对基坑稳定性的影响

百科 2024-12-08 00:00 福建

在饱和的软粘土地基中，凡有应力场的微小变化，首先就引起孔隙水压力的变化。根据有效应力原理其变化关系可由式(3-28)表示:

因此，应力场发生变化后，可以产生正的孔隙水压力(u)，也可能产生负的孔隙水压力，因为土颗粒骨架上有效法向应力等于总应力与孔隙水压力两者之差。所以在不排水条件下孔隙水压力的变化主要影响骨架上有效法向应力的大小，而对作用在骨架上的剪应力大小无影响。

在给定的总应力下，土体中形成正孔隙水压力将降低其抗剪切的能力。从图3-16可以看出，如果初始应力状态用摩尔圆A表示，在不排水条件下产生某一正孔隙水压力时，有效应力摩尔圆向左移动，靠向强度包线，土越接近破坏状态，当它相切时，土体就发生破坏，如摩尔圆B。如果产生负孔隙水压力时，摩尔圆向右移动，离开强度包线的距离越远，相当于骨架上法向应力增加了u₀产生负孔隙水压力的情况，在实际工程中常会遇到，掌握它的变化规律具有重要的意义。

图3-17表示在饱和软粘土中采样试验过程中应力变化概念的例子。图3-17(a)表示现场原位的应力状态，假定静止土压力系数k₀=1，则原位固结应力P₀^'=γ^‘Z;初始孔隙压力u₀=γ_wZ，总应力P=γZ。如果采样技术丝毫不引起土的扰动，将土样取到地面，作用在土样四周的力全部解除。总应力变化等于-P=-γZ，转化为孔隙水压力Δu=-γZ。土样内总的孔隙水压力为u=u₀+Δu=γ_w-γZ=-γ^‘Z，这时土骨架上的有效应力，根据有效应力原理，得:

计算表明，土样从地下取出的瞬时，虽然周围应力排除，但骨架上的有效应力没有变化。图3-17(b)、图3-17(c)表示在三轴室内施加围压时的应力状态。

上述概念在基坑工程中具有重要的意义。基坑开挖到设计标高时，坑底土经历一个卸荷过程。开挖初期可以认为有效应力仍旧保持未挖土之前的状态。随着时间增加，土体回弹，孔隙水压力降低，有效应力减少，强度降低。所以基坑施工时要求坑底土尽量加以保护，减少扰动，在最短的时间里铺设垫层和浇筑底板。

参考文献：

1、《地下工程设计施工手册》夏明耀曾进伦

2、《土力学》清华大学

土木风雨

关注公路市政行业前沿信息动态，普及行业专业技术知识，分享工作心得体会，解决设计及施工过程中的重难点问题！

最新文章

提高桩基水平承载力的措施

锚碇拉杆

土参数试验方法及综合取值

抗浮锚杆

喷射砼护壁和砼围圈护壁

悬索桥主缆构造

地下排水设施——渗井

隧道通风构造物及辅助通道(三)——斜井

无支护开挖

户外广告设施(一)——附属式

桩身质量检验

锚碇结构

钻爆法隧道常见开挖方法(二)

拉吊索更换技术

微型桩加固设计

斜拉桥拉索(二)——锚具

软弱地基处理质量检验

斜拉桥拉索(一)——钢索

月薪已炒到15w？真心建议大家冲一冲土木相关新兴岗位，工资高前景好，人才缺口极大！

压实填土检验

井字梁

孔隙水压力对基坑稳定性的影响

混凝土结构裂缝分析(一)——裂缝类型和成因02

隧道衬砌水害整治(二)

密肋梁

地下排水设施——渗沟(一)

混凝土结构裂缝分析(一)——裂缝类型和成因01

饱和软粘土基坑的瞬时稳定性和长期稳定

连续板的构造要求(二)

地基处理工后检测

轴心受压柱的受力分析和破坏形态

灌注桩桩身构造

拉锚式围护结构(二)——锚杆构造

确定基础埋置深度的一般规定

隧道通风构造物及辅助通道(二)——竖井

连续板的构造要求(一)

锚拉格构的设计

无梁楼盖

基坑施工栈桥设计(上)

基坑施工栈桥设计(下)

明洞及棚洞段的边仰坡设计

型钢混凝土柱和钢管混凝土柱

拉锚式围护结构(一)——锚杆类型

通风构造物及辅助通道(一)

连续梁的构造要求

抗滑桩(二)——单桩和排桩

抗滑桩(三)——锚索桩和微型桩

地下水控制(一)——基坑降水

地下水控制(二)——基坑止水

分类

时事

民生

政务

教育

文化

科技

财富

体娱

健康

情感

旅行

百科

职场

楼市

企业

乐活

学术

汽车

时尚

创业

美食

幽默

美体

文摘

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉