正常固结 应力; ) 是与!L 体积变形等效的固结应力, ! 时!) B !L ; 1 4 !7 )为固结时剪切破坏的应力状态, ( ! M 4 " 破坏时 !3 !7 ) " 3 , ( 实用时可用三轴快固结实 ( 1 4 !7 ) ! M 验确定系数" . 在孔隙压力中, 也可把孔隙水压与孔隙气压分别
[7] 考虑, 最有代表性的是 "HN<-+ 公式 :
孔隙率; O 为孔隙液体密度.若空气质量不计, 则不 # 排水条件下 G ( 时间后孔隙间流体的质量应不变, 得 ( ( # !) ) B # O * + C #* # !+ ) # # + C #( #O * 4 ( ( ! ( O! # # # *F ( +) #O # * + 4# + 4 # ! #O * F B $ (%) ( F! (#O! # # #( 依据弹性理论, 体积变化为 !+ B( 4 ,%! % 4 ,&! & 4 ,'! ' ) ! ! ! +
1$$3 4 31 4 11 ! 收稿日期:
" B $" O C(3 4 $ ) F " 式中 作是加权因子.
(7)
(6)
" O 和 " F 分别为孔隙水压与孔隙气压;$ 可看
@/@
岩
土
工
程
学
报
式中 $ !" !(" # !"# # !"$ ) %"
其中
(%) !# !(" # !#$ # !#" ) %# $ !$ !(" # !$# # !$" ) %$ $ %" , # , $ 为土体各方向的弹性模量; &' 为与 & % % ! 引入空气压缩率 ! & 和孔隙水压缩率 ! ' 的定义:
}
式中
!(" # , , )# ! ' , , & !) ! ! $ $ " 1 ( .(" # ( 1 (, ) (")) # , ( . 为体积压缩率, ! = ! * ! = " # < ) % . . ! $
[
]
方向相关的泊松比. " !( & "!' " ;' !# (() ! ( & !) "' !) 式中负号表示孔隙压力增加时气, 液体积相对减少. !& ! # ) ! 式 )) ( 中的各偏微分计算如下:"' ! #"' ! ' ! ; !* !* + ) !( " ) !( & !+ (" # ( ) # ! * ! ; ! # !& (& ! ; ! + ) !) !* !* !* !* ! (!+ ) ! !+ ) !( # !"! "+ # !#! #+ # !$! $+ ) ! . # # # !* !) !* 因 ( & ! ( # (, , , 饱和度 , , !( + ' $ + - ) "//0 , 代 . 入式 ))导出非饱黏土孔隙压力与有效应力关系为 ( , " # ( 1 (, , # # # !) ! ! ( # ! 1 ! ) ( !"! "+ 1 !#! #+ 1 !$! $+ ) ( & & ' (, , (2) 则上式变为饱和黏土孔隙压力公式: 若 , , ! "//0 , " ( # # # !) ! ! ( !"! "+ 1 !#! #+ 1 !$! $+ )("/) ' 下面推导空气压缩率 ! & .假设不考虑毛细管力 作用, 单元体中存在的水分与空气皆不逸出, 于是孔隙 气压与孔隙压力近乎相等, + 表示非饱和黏土的总 令 体积, 3 为非饱和黏土的孔隙体积,则孔隙气体体积 + ( + 孔隙液体体积 + ' ! + 3 , , .在固体土粒 +& ! " # ,, ) 3 , 与孔隙液体体积不变情况下, 45673' 理想气体定律: 依 * ( ) + & 1 + ' - )! 常数 式中 ("") 通 - 为 839,6 ' 溶 解 度 系 数, 常 室 温 "): 时 * - ! / ; /< ;) 为孔隙压力.由此可得 + & 1 -+ ' !+ & ("<) !# ) ) ! 按式 () ( 空气压缩率 ! & 定义, 总体积 + ! + * 1 + & 1 + ' , 则可以导出 若不计 + ' 和 + * 随 ) 变化, " !+ " ! & ! (" # ) & + ( & !) 由式 ") ("=)
将式 ")) ( 写成式 ") ( 的形式, !) ! /! $ , 即 # 于是得到 孔隙水压力系数 / 为 !(" # , , )# ! ' , , ("@) / ! "$ " 1 ( & .(" # ( 1 (, , ) 由式 得饱和土孔隙水压力系 当 , , ! "//0 时, ("@) , 以致 / 趋于 "; 数 / ! "[" 1 (! ' $ . - ]由于 ! ' " . , $

上一页下一页