非饱和土大气张力通用公式与有效自重应力

《非饱和土大气张力通用公式与有效自重应力》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、建材世界2013年第34卷第4期非饱和土大气张力通用公式与有效自重应力蒙理明(海口城建建筑质量安全鉴定中心，海口570206)摘要：推出了非饱和土大气张力有效自重应力通用公式。由于结合水膜和表面张力收缩膜的存在，地面大气压强作用力大于非饱和粘性土中的孔隙气和水的绝对浮力。这多出的部分，就是大气张力有效自重应力与经典水土合算法结果的差值。也因为这个原因，地表的非饱和粘性土层的大气张力有效自重应力通常不为零。关键词：水气不抵大气压强自重应力；地面大气压强；相对自由水压力；绝对自由水压力Te潞ionAtm吣phere＆neralFomulaofU潞atllra

2、tedSoil锄dGraVityStressEffectiVelyMENGLi—mi咒g(TheAppraisalCenterforHaikouUrbanConstructionQuality&Safety，Haikou570206，China)Abstn蛇t：Thispaperintroducedthegeneralfo咖ulaoftensionatmosphericgravitystresse“ectiVelyofunSaturatedSoiLAsaresultofthee)【istenceofboundwaterfilmandthesurfacet

3、ensioncontractionmembrane，thegmundatmos—phericpressurereactionisgreaterthanabsolutebuoyancyofporeairandwaterinunsaturatedcohesiveSoil．TheeXtrapansisthetensionatmosphericeffectivegravitystressdifferenceoftheresultinclassicalwaterandsoilparameters．～sobecauseofthis，theatmospheretens

4、ioneffectivegravitystressofunsaturatedcohesiveSoillayeronthesurfaceisusuallynottozero．1【eywords：gravitystressofwaterandgasdonotcovertheatmosphericpressure；thegroLuldatmosphericpres—sure；relativelyfreewaterpressure；absolutelyfreewaterpressure见文献[1]，地基承载力、变形及稳定计算常要计算土的有效自重应力。见文献[2—

5、3]，推出了非饱和土有效应力原理的大气张力通用公式口一盯7+B。魄+(1一X)U一卯大气张力通用公式中的符号如下：盯为作用在土中任意面上的总应力(自重应力与附加应力)，在z方向是计算点上面的土体中土固体颗粒、水、空气的重力以及地面荷载g和地面大气压强P。的作用所产生的应力。d7为有效应力，作用在同一平面的土骨架上(包括结合水膜)。X为饱和度系数。B。为非饱和土的自由水通道率。魄为计算点处绝对压强下的自由水压力，作用在同一平面的自由水上，按重力水、毛细水、角部毛细水的区别有不同的计算式。阢为计算点处(绝对)孔隙气压力，作用在同一平面的孔隙气上。～卯为表面张

6、力垂直分量贡献应力。1非饱和土大气张力有效自重应力通用公式由式(1)加下标z表示竖直方向得盯：一文+B。魄+(1一x：)Un—d＆，整理得收稿日期：2013一07—13．作者简介：蒙理明(1955一)，教授级高工．E-mail：66229258mlm@163．com137建材世界2013年第34．卷第4期仃。～卯：一盯。一B。魄一(1一X。)Ud注意，地基承载力和稳定破坏归根结底是土体斜截面的剪切破坏，而剪切强度包括凝聚力和摩擦强度。上式左边的第一项获，滑动摩擦和咬合摩擦的所有点都包括在其定义中，其他所有点提供凝聚力；第二项一讯，直接提供凝聚力贡献，所以

7、这两项之和为有效应力。令z方向非饱和土有效自重应力为盯≥一盯：一犯，得盯乎一以一B。U乞一(1一X。)既再将盯：一(只+墨j^，)代入上式，加下标i并整理得盯疥一劈，^，+[P。一B。i睨。一(1一X。)睨](1)公式(1)为非饱和土大气张力有效自重应力通用公式。式中，[P口一B。。U乞。一(1一xd)乩]为水气不抵大气压强自重应力。注：水气不抵大气压强自重应力，是土体中自由水、孔隙气的浮力(绝对压力)不能全部抵消地面大气压力所产生的自重应力。盯囊为z方向计算点处的非饱和土有效自重应力(包括表面张力收缩膜作用)。P。为地面大气压强r，^，为计算点以上各土

8、层的天然重度与厚度的乘积。x。为Z方向计算点处的饱和度参数。下列参数参考文献[3