超孔隙水压力

摘要： 2008年汶川Ms8.0级强震触发了体积近12×10^(8)m^(3)的大光包滑坡。该滑坡发生于古生代碳酸盐岩地层,滑带地质背景为斜坡内部深埋400 m、最大厚度达5 m的先期层间构造错动带。最新调查表明,该错动带是斜坡内部地下水通道,错动带岩体处于饱和状态。为揭示强震过程与地下水相关的大光包滑坡启动机制,提出了一种具有软弱层带的硬质碳酸盐岩边坡简化模型,将层间构造错动带概化为碳酸盐岩硬层内部软弱层带,采用FLAC^(3D)程序中的流固耦合算法模拟了模型的响应特性。研究结果表明:强震过程中软弱层带上下碳酸盐岩硬层的变形响应时间、波型、大小出现明显差异,上硬层相对于下硬层产生了张离、压缩和剪切3种非协调变形模式,由此对软弱层带产生了振动冲压-张拉和振动剪切动力学行为,饱水软弱层带形成了具有瞬间放大和累积增涨特征的超孔隙水压力。这里将上下硬层差异性变形称为非协调变形,认为非协调变形是软弱层带应力放大成因,推测软弱层带应力瞬间放大以及放大应力长持时作用下的岩体致损是超孔隙水压力激发和累积的成因;强震过程软弱层带超孔隙水压力导致其内有效应力快速降低,使得斜坡前部锁固段应力快速集中,而后被突然剪断,滑坡骤然启动,揭示了强震过程中超孔隙水压力是大光包滑坡启动的主要原因。

摘要： 本文基于广东省江门市某旧路拓宽工程,研究了高压旋喷桩加固软土地基的喷射压力影响范围现场试验,实测了在高压旋喷桩喷射压力作用下地基土的水平位移和超孔隙水压力。结果表明,在高压旋喷桩施工过程中,地基土的位移和超孔隙水压力随旋喷桩与监测点的距离增大而减小,且高压喷射浆液对土体产生了明显的挤压效应;高压旋喷桩施工对地基土产生的影响范围约为12倍的桩径,约为理论计算塑性区半径的2倍;如果要忽略超孔隙水压力的影响,至少需要高压旋喷桩施工完成后1.5天;计算高压旋喷桩施工产生超孔隙水压力的方法值得推荐。

摘要： 为研究动力作用下土石坝超孔隙水压力变化规律及其对坝坡稳定性影响,以某一堤坝为研究对象,利用岩土软件Geo-slope中的seep/w、slope/w以及quake/w模块,分析该堤坝在动力作用下的超孔隙水压力发展规律、坝体典型节点位移变化以及坝坡静动力稳定性。计算结果表明,在设防烈度为Ⅶ度的作用下,位于坝体正下方的可液化土层超孔隙水压力发展速率相对缓慢,临水侧可液化土层超孔隙水压力发展水平最高,下层土体往往不易发生液化。坝顶位移最大,其次是坝中,最后是坝脚,最大位移发生时间点滞后于输入加速度最大值时间点。

摘要： 以某软弱填方路基为研究对象,利用MIDAS GTS NX有限元软件对比分析砼桩和挤密砂桩加固深厚软塑粉质黏土路基的效果。结果表明,采用挤密砂桩加固软弱地基的超孔隙水压力小于砼桩加固软弱地基;静置1年后,挤密砂桩加固软弱地基的固结沉降基本完成,而砼桩加固软弱地基的沉降尚未完全稳定。

摘要： 针对建筑基础软土加固问题,结合辽宁某在建高速公路项目,以石灰为软基土的固化剂,对改良后的土样进行了三轴加载实验。结果表明:在三轴固结排水条件下,随着围压和石灰掺量的逐渐增大,体缩转为体胀对应的轴向应变逐渐增大,体胀现象减弱;在三轴固结不排水条件下,改良土样的偏应力-轴向应变曲线表现为应变-硬化型;随着围压、石灰掺量的逐渐增大,改良土样的峰值强度、超孔隙水压力最大值及有效主应力拐点值均呈现逐渐递增的趋势;在相同三轴实验条件下,改良土的抗剪强度参数随石灰掺量逐渐递增;相同石灰掺量下,三轴固结排水条件下的抗剪强度参数大于三轴固结不排水条件下的抗剪强度参数。

摘要： 如何在保证结构安全的前提下降低基础费用是推动海上风电稳定发展的关键因素之一,海上风机打桩分析方面的研究有助于降低基础的建造费用。目前现有的研究还没有考虑波浪和水深对打桩的影响,基于此,文章首先引入打桩的动力学方程、土体本构模型及波浪对海床的作用力的计算方法,而后以Thornton Bank海上风电场为例,应用Plaxis软件分析了不同波况下桩体打入的深度及土体超孔隙水压力的积累和消散过程,分析中考虑了波浪压力和摩阻力的影响,得到了一些有益的结论,可供海上风电施工管理人员和科研人员参考。

摘要： 为分析半封闭地下空间中盾构掘进对周围土体及结构的影响,以上海市轨道交通7号线某盾构区间侧穿地下连续墙为背景,进行了现场数据监测及三维有限元数值模拟.研究结果表明:地下连续墙在束缚了土体侧向位移的同时,盾构掘进使软土向隧道侧产生位移,并增大了土体的竖向位移;在盾构掘进过程中,地下连续墙所围半封闭空间体内土体中土压力近似正态分布,超孔隙水压力先增后减,且由于地下连续墙的挡土效应,它们的积聚过程加剧、消散过程减缓;超孔隙水压力的升降会显著影响到邻近地下结构的安全,通过调控注浆压力、盾构掘进速度和布设砂桩等措施,可有效减缓超孔隙水压力的变化和“削峰”,降低对周围土体的影响,维护邻近结构安全.

摘要： 为研究地震-渗流作用下土石坝的稳定性,以某一土石坝为研究对象,通过岩土软件Geo-slope中的Seep/w、Slope/w以及Quake/w模块,分析该土石坝在地震-渗流作用下可液化土层的发展规律、超孔隙水压力的变化规律、坝体典型节点加速度和位移变化规律。计算研究表明:在地震-渗流耦合作用下,可液化土层的中下部液化发展水平较高,中下部土体的超孔隙水压力增量也比较大,上层土体发生液化的概率最小。坝体典型节点的加速度发生放大效应,节点高程越高,加速度放大效应越明显。坝体底部位移最小,中上部位移比较大,下游上部土体的竖向位移向上,此处土体发生隆起现象。

摘要： 在城市已运营盾构隧道附近建设新的工程,是城市建设中越来越难以避免的课题。无论在盾构隧道上方加载或者卸载,都将对盾构隧道的结构受力和安全运营产生长期的影响。针对此问题,在填筑路堤时,提出先挖方,后采用轻质填料等荷载置换法,解决填筑路堤施工对盾构隧道的影响这个问题。在分析过程中,以实际工程为依托,采用Plaxis有限元软件建立路基-隧道-土耦合模型,考虑位移、超孔水压力等方面,研究了路基施工对地铁盾构隧道的影响,并分析变形规律,得到相应的结论。其成果可为同类工程起到参考作用。

摘要： 利用数值模拟软件Plaxis对单桩和群桩侧负摩阻力的变化规律进行了系统研究,研究结果表明:无论是单桩还是群桩,施加在桩周土上的荷载等级对土中超孔隙水压力、桩身的中性点位置及桩侧负摩阻力的变化均有较大影响.在群桩计算中发现角桩桩身轴力明显大于边桩和中心桩,其桩身中性点位置上升高度也较大.

摘要： 依托江苏某省道软基处理工程对桩周土压力和超孔隙水压力进行现场测试。测试结果表明：粉喷桩施工过程中桩周土体同步产生较大超静孔隙水压力和土压力，随离桩距离增大而减小；施工完成后1小时内超孔隙水压力基本消散完毕；粉喷桩施工速度越快，土体中产生的超孔压越大；超孔压朝着施工方向累积，背着施工方向表现出遮蔽现象；跳打施工比顺序施工所产生的超孔压要小。通过改进施工速度、顺序、方向以及桩间距能有效地减小粉喷桩施工引起的超孔隙水压力。

摘要： 矩形顶管隧道施工会使周围土体产生扰动,而超孔隙水压力的消散会导致在施工结束后将继续产生沉降,沉降随着时间推移会逐渐增大,对周围环境造成严重危害.目前国内对矩形顶管施工工后的地面沉降和周围环境的保护研究还不够.地表工后沉降会随着时间推移逐渐增大,对周围环境造成严重危害.结合工程实例,运用Peck公式计算矩形顶管施工阶段引起的地表沉降量;采用分层总和法,计算土体初始超孔隙水压力消散引起的工后地表固结沉降,二者叠加得到工后地表总沉降量.并提出了固结开始t时刻的地表总沉降量计算方法,研究了地表沉降速率随时间的变化.算例分析结果表明:本文方法计算得出的沉降速率在施工结束后一个月内最大,之后迅速减小;横向地表沉降曲线符合正态分布规律.

摘要： 通过离心机点火装置的研制实现了离心场中的起爆控制,并完成了二组不同含水量地基土的爆炸挤淤离心模型试验研究.研究表明,地基土越软,爆炸瞬时沉降越大,爆炸挤淤的也更显著.但是在地基土较软的条件下,爆炸工后沉降也明显较大.在堤坝上覆压力存在的条件下,爆炸瞬间地基土中产生显著的超孔隙水压力.

摘要： 新型套管排水桩技术的原理是将排水盲沟与桩结合起来,排水盲沟提供了桩周的排水通道,在地震发生时,可以有效降低桩周土体产生的超孔隙水压力,达到抗液化的目的.开展了套管桩与不设置排水盲沟的普通桩的静动力数值模拟,结果表明:套管桩的复合地基承载力与等直径普通桩的承载力接近,排水盲沟的设置没有减弱桩的承载能力,在地震作用下,套管桩的排水盲沟可以有效降低桩周产生的超孔隙水压力,提高桩周土体的有效应力,达到地基抗液化的目的.

摘要： 由于地震作用时间较短，且碎石桩渗透能力和土体渗透能力相比并不是无限大，因此本文考虑碎石桩排水能力研究了碎石桩桩体材料由地震引起的孔压的长消规律。根据比奥固结理论综合考虑碎石桩的排水能力和相应的初始条件及边界条件，推导出了能够真实反映碎石桩排水减压作用在地震期超孔隙水压力产生、扩散、消散过程中的贡献作用的一般解析解公式。同时讨论了碎石桩渗透能力的不同对抗震液化的影响作用。

摘要： 引入饱和黄土的结构性动力本构模型,结合通用有限元程序建立了桩-土-结构体系的有限元-无限元耦合模型,分别考察了水平地震作用下土体结构性和超孔隙水压力对桩身截面剪应力、水平位移、水平加速度分布的影响.研究表明:结构性、超孔压没有改变桩身各曲线的分布形态,但对其大小有一定的影响.具体表现为:随着土体结构性系数的增大,桩身截面剪应力及桩顶水平位移均先增后降,存在一个峰值点;考虑超孔压时,桩身水平位移最大值、桩截面剪应力最大值和桩身水平加速度最大值都有所增大,其中后两者的分布具有反相关性;不考虑超孔压力的影响总体上是偏于不安全的.

摘要： 采用三维有限差分程序FLAC3D对未加固、碎石桩加固和水泥土桩加固的液化砂土地基进行数值模拟，探讨了碎石桩与水泥土桩加固液化砂土地基的抗液化性能。研究表明碎石桩抗液化能力显著，而水泥土桩抗液化能力十分有限，证实了碎石桩加固液化砂土地基的抗液化效果与桩土共同作用的排水效应直接相关。

摘要： 采用三维有限差分程序FLAC3D对未加固、碎石桩加固和水泥土桩加固的液化砂土地基进行数值模拟，探讨了碎石桩与水泥土桩加固液化砂土地基的抗液化性能。研究表明碎石桩抗液化能力显著，而水泥土桩抗液化能力十分有限，证实了碎石桩加固液化砂土地基的抗液化效果与桩土共同作用的排水效应直接相关。

摘要： 采用三维有限差分程序FLAC3D对未加固、碎石桩加固和水泥土桩加固的液化砂土地基进行数值模拟，探讨了碎石桩与水泥土桩加固液化砂土地基的抗液化性能。研究表明碎石桩抗液化能力显著，而水泥土桩抗液化能力十分有限，证实了碎石桩加固液化砂土地基的抗液化效果与桩土共同作用的排水效应直接相关。

摘要： 采用三维有限差分程序FLAC3D对未加固、碎石桩加固和水泥土桩加固的液化砂土地基进行数值模拟，探讨了碎石桩与水泥土桩加固液化砂土地基的抗液化性能。研究表明碎石桩抗液化能力显著，而水泥土桩抗液化能力十分有限，证实了碎石桩加固液化砂土地基的抗液化效果与桩土共同作用的排水效应直接相关。

摘要： 本发明提供一种孔隙水压力计及孔隙水压力测试装置，其包括保护壳以及置于保护壳内的主体、第一过滤器；主体，包括压电式压力敏感单元、恒流激励单元、模数转换单元以及出线接头，所述出线接头位于所述保护壳的外部；第一过滤器，置于所述保护壳内且具有外露于保护壳之外的外露部，第一过滤器与所述主体间设有密封圈。本发明便于数据采集。

摘要： 本实用新型提供一种孔隙水压力计及孔隙水压力测试装置，其包括保护壳以及置于保护壳内的主体、第一过滤器；主体，包括压电式压力敏感单元、恒流激励单元、模数转换单元以及出线接头，所述出线接头位于所述保护壳的外部；第一过滤器，置于所述保护壳内且具有外露于保护壳之外的外露部，第一过滤器与所述主体间设有密封圈。本实用新型便于数据采集。

摘要： 本实用新型公开了一种测量软地基孔隙水压力的孔隙水压计，涉及软地基孔隙水压力测量技术领域。本实用新型包括外护管，外护管内部固定连接有感应元件，感应元件底部固定连接有安装组件，感应元件的顶部设置有固定组件，安装组件与固定组件分别位于外护管的两端；安装组件包括透水螺母、透水石以及第一密封圈，透水螺母螺纹连接在外护管底部；第一密封圈有两个，第一密封圈均固定连接在外护管内部，且临近透水石，第一密封圈与感应元件周侧面固定连接。本实用新型通过透水螺母与固定螺母与外护管螺纹连接，使得整体水压计能够拆卸，从而减少了水压计后期维护成本，提高了水压计的重复利用率。

摘要： 本发明公开了一种获取超孔隙水压力及裂隙水压力响应特征的装置及方法，包括模型箱和设置在模型箱内的模型，模型箱顶部设有密封盖，模型箱后部设有水箱，水箱与模型箱接触一侧设有透水石挡板，所述模型箱底部为振动台，振动台放置在离心机的吊篮内，模型内设有含水率传感器和孔压传感器。本发明通过对模型进行离心机振动台试验，分析离心振动过程斜坡软弱层带孔隙水压力及裂隙水压力响应特征，模型变形特征，振动过程软弱层带裂隙扩容特征。为地震大型滑坡孔隙水和裂隙水的激发效应提供科学依据。

摘要： 本发明提供了一种静压沉桩过程中桩周超孔隙水压力沿深度变化的预测方法。包括以下步骤：首先确定场地土体的参数以及沉桩参数。其次，根据所述土体参数和沉桩参数，分别得到每个参数对应的桩周土体超孔隙水压分布简化曲线系数的比例因子。再次，根据比例因子，并结合桩周土体超孔隙水压分布标准曲线的系数，求得桩周土体超孔隙水压分布简化曲线系数，得到沉桩过程中桩周土体超孔隙水压力沿深度分布情况。本发明的快速预测饱和细粒土在静压沉桩过程中超孔隙水压力沿深度变化的方法，原理简单，计算精度高，能提高实际过程的沉桩效益，具有较强的实用性，通过与现场实测数据比较，也证实了本发明所建立分布模型和预测公式的有效性。

摘要： 本发明公开了一种获取超孔隙水压力及裂隙水压力响应特征的装置及方法，包括模型箱和设置在模型箱内的模型，模型箱顶部设有密封盖，模型箱后部设有水箱，水箱与模型箱接触一侧设有透水石挡板，所述模型箱底部为振动台，振动台放置在离心机的吊篮内，模型内设有含水率传感器和孔压传感器。本发明通过对模型进行离心机振动台试验，分析离心振动过程斜坡软弱层带孔隙水压力及裂隙水压力响应特征，模型变形特征，振动过程软弱层带裂隙扩容特征。为地震大型滑坡孔隙水和裂隙水的激发效应提供科学依据。

摘要： 本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种消散预制管桩沉桩产生的超孔隙水压力的装置及方法，包括管桩、设于管桩端部的端头板和设于端头板底面的桩尖，所述装置还包括用于贯穿端头板以插入管桩桩芯端部内的柔性塞和设于柔性塞的填充腔内且通过吸热融化的填充物，所述柔性塞的插入端面设有用于连通填充腔与管桩桩芯的第一通孔，所述桩尖设有第二通孔，所述填充物吸热融化以使第二通孔与第一通孔连通形成沿管桩桩芯的水力通道。本发明既能确保沉桩过程中土体无法进入管桩空腔，又能保证沉桩结束后利用管桩空腔形成有效排水通道，快速消散预制管桩沉桩时产生的超孔隙水压力，该装置具有结构简单、安装方便、排水效果好等优点，能够有效保障工程质量。

摘要： 本申请公开一种可消除超孔隙水压力的预制桩及制作方法，包括：预制桩本体、竖向导管和环向导管；所述竖向导管设于所述预制桩本体的长度方向；所述环向导管设于所述预制桩本体的环向外表面；所述环向导管与位于所述预制桩本体外表面的竖向导管连通；其中，所述竖向导管表面和所述环向导管表面均分布有渗透孔。通过在预制桩本体上设置串联的竖向导管和环向导管，施工预制桩压至土体时，土体中的孔隙水可以通过竖向导管和环向导管表面的渗透孔进入竖向导管和环向导管内，形成快速的渗流通道，从而消除超孔隙水压力造成的成桩困难。该结构简单，易于加工制造、维修容易、安全性高、易于批量生产，具有极大的市场推广价值。

摘要： 本实用新型提供可消除超孔隙水压力的耐腐蚀预制桩，涉及预制桩技术领域，解决了土体孔隙水的消除，预制桩保护的问题，包括保护罩；所述保护罩开设有第一安装孔；所述第一引流套筒在保护罩的内侧；所述第二引流套筒安装在保护罩和第一引流套筒之间；所述预制桩卡接在保护罩的内侧。通过保护罩对预制桩进行保护，延长了预制桩的使用寿命，避免了预制桩被地下生活垃圾滤液的腐蚀，以及土壤中的超孔隙水压力对预制桩造成的腐蚀与损坏，通过加固块和固定锥进行加固，从而使保护罩预埋在土壤中后更牢固，将保护罩和预制桩设置为卡接。

摘要： 本申请公开一种可消除超孔隙水压力的预制桩，包括：预制桩本体、竖向导管和环向导管；所述竖向导管设于所述预制桩本体的长度方向；所述环向导管设于所述预制桩本体的环向外表面；所述环向导管与位于所述预制桩本体外表面的竖向导管连通；其中，所述竖向导管表面和所述环向导管表面均分布有渗透孔。通过在预制桩本体上设置串联的竖向导管和环向导管，施工预制桩压至土体时，土体中的孔隙水可以通过竖向导管和环向导管表面的渗透孔进入竖向导管和环向导管内，形成快速的渗流通道，从而消除超孔隙水压力造成的成桩困难。该结构简单，易于加工制造、维修容易、安全性高、易于批量生产，具有极大的市场推广价值。