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孔隙水压力是什么?

更新:2023年02月25日 07:41 好一点

好一点小编带来了孔隙水压力是什么?,希望能对大家有所帮助,一起来看看吧!
孔隙水压力是什么?

孔隙水压力是什么?

孔隙水压力是指地下饱和水在受到桩基施工等挤压时产生的水压力。在施工前地下不同深度埋设测点,利用测点在施工前后和施工过程中进行测设而得到超孔隙水压力相关数据。

孔隙水压力对桩基有较大的危害,可用桩基施工前插入朔料排水板减压。形成研究土坡中的孔隙水压力,首先要弄清在哪些情况下可以通过稳定渗流场的分析来计算孔隙水压力,哪些情况下不能简单地通过画流网的办法确定孔隙水压力。土体内的孔隙水压力通常是在下面两种情况下产生的。

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。

孔隙水压力的形成

研究土坡中的孔隙水压力,首先要弄清在哪些情况下可以通过稳定渗流场的分析来计算孔隙水压力,哪些情况下不能简单地通过画流网的办法确定孔隙水压力。土体内的孔隙水压力通常是在下面两种情况下产生的。

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。

孔隙水压力计算公式

P=Kf0²-fi²其中P 为空隙水压力 ;K 为所测孔隙水压力计的标定系数;fi 为测量时孔隙水压力计的频率平均值 ;fo 为测量安装前孔隙水压力计的初始频率平均值。振弦式孔隙水压力计由金属外壳、透水石、传感器、信号传输电缆等组成,又叫孔隙水压计和渗压计。

孔隙水压力计由两大部分构成,一部分是滤头,分透水石、开孔钢管,起到隔断土压的作用;一部分则是传感器,也是渗压计的核心组成,压力水通过透水石汇集到承压腔,作用于承压膜片上,膜片中心产生扰曲引起钢弦应力发生变化,钢弦的自振频率随之发生变化,再由计算公式把频率换算成压力。

孔隙水压力是什么

隙水压力是指地下饱和水在受到桩基施工等挤压时产生的水压力。 在施工前地下不同深度埋设测点,利用测点在施工前后和施工过程中进行测设而得到超孔隙水压力相关数据。

在饱和土的固结过程中,有效应力和孔隙水压力是如何变化的?它们与总应力之间有何关系

在固结过程中,随着孔隙水的排出,孔隙水压力转移到土体颗粒骨架上,当孔隙水压力完全转移到土体颗粒骨架上时,固结完成。总应力不变,遵循有效应力原理。

孔隙水压力:土体中由孔隙水所传递的压力。有效应力原理:饱和土体的有效应力原理就是土体中的总应力在任一时 刻有效应力和孔隙水压力之和始终应等于饱和土体中的总应力。在渗透固结过程中,伴随着孔隙水压力的逐渐消散,有效应力在逐渐增 长,土的体积也就逐渐减小,强度随之提高。扩展资料:尽管这两个试样表面都有荷载,但是结果不同。原因就是前一个是孔隙水压,后一个是通过颗粒传递的,为有效应力。

就是饱和土的压缩有个排水过程孔隙水压力消散的过程,只有排完水土才压缩稳定.再者在外荷载作用下,土中应力被土骨架和土中的水气共同承担,水是没有摩擦力的,只有土粒间的压力有效应力产生摩擦力摩擦力是土抗剪强度的一部分。有效应力原理表示研究平面上的总应力、有效应力与孔隙水压力三者之间的关系:当总应力保持不变时,孔隙水压力与有效应力可以相互转化,即:有效孔隙水压力减小等于有效应力的等量增加。

什么是超孔隙水压力

孔隙水压力则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。

超孔隙水压力怎么理解

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。

实测孔隙水压力资料分析

4.6.2.1 温州浅滩原始地基土固结状态分析在研究温州浅滩淤泥土层在荷载作用下超静孔隙水压力消散规律之前,先由孔隙水压力计测得的淤泥初始孔隙水压力的观测结果对原始地基的固结状态进行分析,为荷载作用下地基的固结沉降规律研究提供前提依据。淤泥层初始孔隙水压力分析结果如表4.6所示。

表4.6 研究区淤泥层初始孔隙水压力分析表续表图4.8 温州浅滩原始天然地基初始孔隙水压力分布图由表4.6可知,原始天然地基土的最大超静孔隙水压力为21.5kPa,各深度处土层平均超静孔隙水压力约为7.2kPa,如果扣除埋设孔隙水压力测量仪器时原始地基上已经铺设的卵石垫层产生的附加应力,则原始天然地基的超静孔隙水压力并不明显。图4.8 为研究区天然淤泥层初始总孔隙水压力与静孔隙水压力随深度的变化曲线,可以看到,初始总孔隙水压力与静孔隙水压力曲线几乎重合,再次验证了原始天然地基的超静孔隙水压力并不明显的结论,由此可知,原始的天然淤泥地基基本属于正常固结的软黏土地基,即温州浅滩淤泥的超固结比OCR约为1,土层的先期固结压力σp和自重应力σs基本相等σp≈σs。4.6.2.2 实测孔隙水压力消散规律分析土体中孔隙水压力的变化与应力状态的改变有着密切的关系。温州浅滩淤泥软土地基上灵霓海堤是分级加载填筑的,淤泥中超静孔隙水压力的变化与外荷载的增加密切相关,研究区淤泥在不同深度处的典型超静孔隙水压力—荷载—时间曲线如图4.9所示。图4.9 N3+850断面AK3孔超静孔隙水压力P—u—t曲线由图4.9可以看出,超静孔隙水压力—荷载—时间—深度曲线具有如下特征:

1.加载期间,在每级加载的瞬间,超静孔隙水压力迅速增加,在每级加载的间歇期,超静孔隙水压力逐渐消散,在满载以后,孔隙水压力逐渐消散到趋近于0,但孔隙水压力的变化略滞后于荷载的变化;

2.淤泥不同深度处孔隙水压力大小不同,在初期加载阶段,淤泥层上部高程-2.1m,-5.1m超静孔隙水压力值大于淤泥中下部高程-8.1m,-11.1m,-16.1m,-21.1m,而在恒载期,淤泥层上部的孔隙水压力消散情况较淤泥中下部好,总体上孔隙水压力消散明显;

3.N3+850断面软基的塑料排水板埋设深度为20m,在塑料排水板处理区,各深度超静孔隙水压力随时间的总体变化趋势一致,在塑料排水板处理区以下,超静孔隙水压力消散缓慢。

这是由于塑料排水板的铺设改变并缩短了孔隙水的渗流路径,孔压更易消散。灵霓海堤地基的塑料排水板处理区分别选择处理区淤泥层的上、中、下部的代表性孔压数据分析部分深度处的累积孔压∑Δu与累积荷载∑Δp关系曲线如图4.10所示,与其对应的分级加载孔压系数Δu/Δp与累积荷载∑Δp的关系曲线如图4.11所示。由图4.10可见,温州浅滩淤泥层中累积超静孔隙水压力随着累积荷载的增加几乎呈线性增加的趋势,但是累积孔压—累积荷载曲线的斜率∑Δu/∑Δp呈现出三个阶段的变化。

图4.11 也同样显示了分级加载孔压系数Δu/Δp随累积荷载的增长呈现出三个不同的发展阶段,各阶段的特点归纳于表4.7 中。

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