深基坑與邊坡工程2th(參考版)
2025-03-05 01:52本頁面
【正文】 = σC uC = 25kPa。 = σAuA =0； ? B點： 測管水頭： hA = ， ? 孔隙水壓力： uB = huBγw = ， ? 總應力： σB = hwγw+ 2 γsat= 60kPa， ? 有效應力： σB39。求圖中的 A、 B、 C三點的測管水頭、滲透力、總應力、孔隙水壓力、有效應力。并且，與靜水條件相比，在發(fā)生向上滲流時，孔隙水壓力增加了 γw ?h，有效應力減少了 γw ?h；在發(fā)生向下滲流時，孔隙水壓力減少了 γw ?h，有效應力增加了 γw ?h，這就是抽取地下水引起地面下沉的又一個原因。H γ w Δh 圖 315 有向上滲流時土體中的應力分布 (有效應力解法 ) 該方法簡單，直觀，可靠。 砂卵石 σ = γ satH u = γ w(H+Δh) σ 39。 總應力 有效應力 H1 γ hc H2 γ sat γ H1 γ sathc γ satH2 γ w hc γ wH2 γ H1 γ whc + γ H1+ γ sat(hc+H2) γ wH2 γ h1+ γ sathc A C B A B C γ H1+ γ sathc+ γ H2 ? 根據(jù)靜水中總水頭（測管水頭）必相等的原理 位置水頭 壓力水頭 測管水頭 點 C H2 0 H2 點 A 0 H2 H2 點 B hc+ H2 hc H2 （三）穩(wěn)定滲流條件下的應力分布 ? 穩(wěn)定滲流：與時間無關的常水頭滲流，所以各點的 ? u/?t = 0（孔壓不隨時間變化） 1. 有向上滲流 ? 根據(jù)有效應力原理 ,先畫總應力分布圖，再畫孔隙水壓力分布圖，相減就得有效應力分布圖。 圖 315 地下水位下降時不 同應力分布的變化 （二）毛細飽和區(qū)內應力分布 ? 毛細飽和區(qū)內的水壓力與靜止孔隙水壓力的分布規(guī)律相同，與自由水表面的距離成正比，但其中的水呈張拉狀態(tài)，孔隙水壓力為負值，即u = z γ w 。 若地下水位下降的話 ， 將有何結果 ？ 地下水位下降，導致孔隙 水壓力和總應力下降，有 效應力增大，必然會進一 步導致土體下沉 ，如右圖 所示。H2 γ 39。 (a)土層剖面 (b)總應力 σ分布 (c) u分布 (d)σ 39。試求地下水位以下 A點的應力。 一、有效應力原理 ? 有效應力可以歸納為以下兩個要點： 1. 飽和土體內任一平面受到的總應力 σ可分為由土顆粒承擔的有效應力和孔隙水承擔的孔隙水壓力，即： σ = σ?+ u 2. 土的變形與強度只取決于有效應力 σ?。 – 管涌 = 潛蝕 = 機械潛蝕 + 化學潛蝕 ? 注：粘性土只會發(fā)生流土，均勻的砂土也只會發(fā)生流土。具體可分為兩種破壞類型： ? 流土： 在向上的滲流作用下 ，局部土體表面隆起或土顆粒同時起動的現(xiàn)象。 / γw (218) ? icr稱為臨界水力坡降，它是土體開始發(fā)生流土破壞時的水力坡降。即： ? γ180。 i (217) ? 方向：與滲流方向一致 ? 作用點：土顆粒（骨架） ? 流網(wǎng)中最密處，水力坡降最大，滲透力也最大。 ui = (hi zi)/γw NMhkNhMkhMkqMqi ???????? 滲透力和滲透變形 一、滲透力 /滲流力 /動水力， GD / j 圖 211 滲透破壞試驗示意圖 ? 滲透力 ：單位體積的土體內土骨架（顆粒）受到滲流的作用力。圖 210中 M = 4。Δsi該處的坡降稱為 逸出坡降 ，常是地基滲透穩(wěn)定的控制坡降。也就是流網(wǎng)中網(wǎng)格越密處，其水力坡降和流速越大。 在 圖 210中 ， Δh = 5m， N = 10， n = 11， ∴ Δhi= 5/10 = 。 2. 流網(wǎng)的特點 （ 1）流網(wǎng)與上、下游水頭無關； （ 2）上、下游透水面為首尾等勢面。如 圖 中 ABC
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