深基坑與邊坡工程2th-閱讀頁
2025-03-13 01:52本頁面
【正文】 (214) 式中： n — 等勢線數(shù)； N — 等勢線間隔數(shù)。 從而： a點： ha = hΔhi； b點： hb = hΔhi； c點： hc = h3Δhi 各點靜水壓力為： ua= γw(haza)， ub= γw(hbzb)，uc = γw(hczc) 1??????nhNhhi （ 2）求各點的水力坡降 ii及流速 vi ? 任一網(wǎng)格的平均水力坡降 ii =Δhi/Δli ，平均流速vi = k ii，說明網(wǎng)格的 Δl越小， ii 和 vi就越大。故 圖 210中，下游壩趾水流滲出地面處（圖中 CD段）水力坡降最大。* （ 3）求滲流量 ? 每流道的單寬流量： Δq=v 1=k(Δhi/Δli)Δsi=kΔhi(當取 Δsi=Δli) (215) ? 總單寬滲流量： (216) ? 其中 M為流網(wǎng)中的流道數(shù)，等于流線數(shù)減去 1。 （ 4）求壩基上的滲透壓力分布及滲透壓力大小。 ? 大?。? γw ???????? L hLJAL JVJj wγ 二、滲透變形（破壞） ? 當向上的滲透力等于土的有效重度時（ 土骨架的自重 ），土顆粒就會處于懸浮狀態(tài)。 = j = γw icr， ? 從而： icr= γ 39。 ? 由于： ? 所以： (219) ? ?1 γγ1swGe?? ??1 1scrGie??? ? 土工建筑物或地基由于滲流作用而出現(xiàn)的變形或破壞叫 滲透變形或滲透破壞 。 ? 管涌： 在滲流作用下，土體中的細顆粒在粗顆粒所形成的通道中被移動、帶走的現(xiàn)象。 飽和土體中的有效應(yīng)力原理 ? 下面回顧一下土力學(xué)中極為重要的由太沙基(Terzaghi)提出的有效應(yīng)力原理，該原理說明了碎散性材料和連續(xù)固體材料在力學(xué)特性上的本質(zhì)區(qū)別，是使土力學(xué)成為一門獨立學(xué)科的重要標志。 二、自重應(yīng)力下的有效應(yīng)力計算 （一）靜水條件下的應(yīng)力分布 ? 已知地下水位位于地面以下 H1深處，地下水位以上土的濕容重為 γ 1，地下水位以下為 γ sat。如下圖所示。 = σ u (e) σc =ΣγiHi 地面 H1 H2 γ1 γsat A γw H2 γ 39。H2 γ1H1 γwH2 ? 總應(yīng)力分布 σ = γ 1H1+ γ satH2= Σ γ iHi (水下取 γ sat ) ? 孔隙水壓力 u = γ w H2 ? σ? = σ u = γ 1H1+ γ sat H2 – γ w H2= γ 1H1 + (γ satγ w)H2 = γ 1H1 + γ ?H2 = Σγ i Hi = σc （ 水下取 γ ?） 由分析可知： 自重應(yīng)力就是有效應(yīng)力 。這就是為什么許多 大城市地面下沉的一個原因。如下圖所示。 ?h 粘土 γ sat H γsatH 總應(yīng)力 σ 孔隙水壓力 u 有效應(yīng)力 σ 39。 = σu = γ 39。 2. 有向下滲流 同樣采用有效應(yīng)力原理， σ = σ?+ u ?h 粘土 γsat H γsatH 總應(yīng)力 σ 孔隙水壓力 u 有效應(yīng)力 σ? 砂卵石 σ = γsatH u = γw(H ?h) σ?= σ u = γ?H + γw ?h 圖 316 有向下滲流時土體中的應(yīng)力分布 (有效應(yīng)力解法 ) ? 以上計算再次說明滲透力就是作用在土骨架上的有效應(yīng)力。 ? 例題：某基坑底部粉質(zhì)粘土層的下面有一承壓水層，如下圖所示。（ B點位于 A、 C點的正中） ? 取 C 點所在面為零勢面，則： ? A點： 測管水頭： hA = 6m， ? 孔隙水壓力： uA = huAγw = 20kPa， ? 總應(yīng)力： σA = hwγw= 20kPa， ? 有效應(yīng)力： σA39。 = σB uB = ； ? C點： 測管水頭 ： hC = ， ? 孔隙水壓力： uC = huCγw = 75kPa， ? 總應(yīng)力： σA = hwγw+ 4 γsat = 100kPa， ? 有效應(yīng)力： σC39。
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