水平旋噴成樁引起超靜孔隙水壓力

在深厚軟土地區(qū)采用錘擊法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力管樁施工,由于土體受到劇烈擾動(dòng)及軟土較差的滲透性,會(huì)在樁周軟土中產(chǎn)生很高的超靜孔隙水壓力。通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)超靜孔隙水壓力資料的分析和整理,探討增強(qiáng)型離心樁施工產(chǎn)生的超靜孔隙水壓力在徑向及深度上的分布規(guī)律,研究單樁施工不同時(shí)刻超靜孔隙水壓力變化規(guī)律。分析結(jié)果表明:單樁的沉樁顯著影響范圍為17.5倍樁徑,超靜孔隙壓力的峰值并不一定出現(xiàn)在末節(jié)管樁施工結(jié)束后,另外,增強(qiáng)型離心樁單樁施工產(chǎn)生的超靜孔隙水壓力比普通的預(yù)應(yīng)力管樁產(chǎn)生的超靜孔隙水壓力消散得快,在施工結(jié)束4h后,可以消散70%～80%。

文章通過某試驗(yàn)段cfg單樁及群樁施工過程中樁周軟土孔隙水壓力的監(jiān)測(cè),分析了單樁和群樁施工引起的超靜孔隙水壓力累積及消散過程,對(duì)比了兩者的一些相同點(diǎn)及不同點(diǎn)。分析認(rèn)為,群樁施工過程產(chǎn)生的超靜孔隙水壓力不是各單樁對(duì)樁周軟土影響的簡(jiǎn)單疊加,而是各單樁施工綜合影響的結(jié)果,期間伴隨著超靜孔壓的不斷累積和不斷消散,群樁超靜孔壓的這種反復(fù)累積消散的疊加效應(yīng)將對(duì)樁周淤泥質(zhì)軟土產(chǎn)生很大的擾動(dòng)。

根據(jù)飽和粘土中沉樁特點(diǎn),用柱孔擴(kuò)張理論模擬其貫入過程,將擴(kuò)張后周圍土體分為塑性區(qū)和彈性區(qū),由柱孔擴(kuò)張基本平衡方程和邊界條件,采用能夠考慮天然狀態(tài)土體實(shí)際固結(jié)性狀的ko固結(jié)土體本構(gòu)模型的屈服面方程為屈服準(zhǔn)則,以對(duì)數(shù)應(yīng)變考慮樁周土體發(fā)生的大變形,結(jié)合henkel孔壓公式,推導(dǎo)出沉樁后樁周超靜孔隙水壓力的理論表達(dá)式.通過算例分析了土體剪切模量、臨界狀態(tài)應(yīng)力比、超固結(jié)比和靜止側(cè)壓力系數(shù)對(duì)超靜孔隙水壓力的影響.同時(shí),與基于修正劍橋模型解答和工程實(shí)例進(jìn)行對(duì)比分析,理論計(jì)算值和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值吻合較好,表明理論結(jié)果的合理性與實(shí)用性.

根據(jù)飽和粘土中沉樁特點(diǎn),用柱孔擴(kuò)張理論模擬其貫入過程,將擴(kuò)張后周圍土體分為塑性區(qū)和彈性區(qū),由柱孔擴(kuò)張基本平衡方程和邊界條件,采用能夠考慮天然狀態(tài)土體實(shí)際固結(jié)性狀的k_o固結(jié)土體本構(gòu)模型的屈服面方程為屈服準(zhǔn)則,以對(duì)數(shù)應(yīng)變考慮樁周土體發(fā)生的大變形,結(jié)合henkel孔壓公式,推導(dǎo)出沉樁后樁周超靜孔隙水壓力的理論表達(dá)式。通過算例分析了土體剪切模量、臨界狀態(tài)應(yīng)力比、超固結(jié)比和靜止側(cè)壓力系數(shù)對(duì)超靜孔隙水壓力的影響。同時(shí),與基于修正劍橋模型解答和工程實(shí)例進(jìn)行對(duì)比分析,理論計(jì)算值和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值吻合較好,表明理論結(jié)果的合理性與實(shí)用性。

軟粘土層深厚的地區(qū)進(jìn)行預(yù)制樁沉樁施工將產(chǎn)生超靜孔隙水壓力的累積,過高的超靜孔隙水壓力會(huì)使周圍土體及建筑、地下管線等產(chǎn)生較大的變位,甚至產(chǎn)生破壞。結(jié)合實(shí)際工程,介紹了沉樁施工所引起超靜孔隙水壓力變化的原型試驗(yàn)。試驗(yàn)表明,單樁沉樁顯著影響范圍可達(dá)15m,沉樁引起的超靜孔隙水壓力水平可以達(dá)到甚至超過上覆有效土壓力,并出現(xiàn)兩個(gè)不同的相對(duì)穩(wěn)定水平階段。

地下水與孔隙水壓力——1地下水的賦存和靜水壓力　　2滲流、滲透力和滲透破壞　　3超靜水壓力　　4地下水與工程　　

地下水與孔隙水壓力——1地下水的賦存和靜水壓力　　2滲流、滲透力和滲透破壞　　3超靜水壓力　　4地下水與工程　　

假定土體為飽和多孔黏彈性介質(zhì),采用burgers四元件流變模型來描述,結(jié)合建立在terzaghi-rendulic固結(jié)理論基礎(chǔ)上的固結(jié)-流變耦合模型,采用復(fù)變函數(shù)解法,利用復(fù)變量將原平面上的研究域保角映射到像平面上的圓環(huán)域內(nèi),在像平面上求解以超靜孔隙水壓力為變量的控制方程,進(jìn)而得到原平面域上軟土盾構(gòu)隧道的超靜孔隙水壓力的解析表達(dá)式。并在此基礎(chǔ)上,研究了襯砌排水邊界條件下盾構(gòu)隧道的孔隙水壓力問題以及土體特性對(duì)孔隙水壓力的影響。

測(cè)量專業(yè)作業(yè)指導(dǎo)書 孔隙水壓力監(jiān)測(cè)實(shí)施細(xì)則 文件編號(hào)： 版本號(hào)： 分發(fā)號(hào)： 編制： 批準(zhǔn)： 生效日期： 孔隙水壓力監(jiān)測(cè)實(shí)施細(xì)則 1．目的 為使測(cè)試人員在做檢測(cè)時(shí)有章可循，并使其操作合乎規(guī)范。 2．適用范圍 適用于孔隙水壓力監(jiān)測(cè)。 3．檢測(cè)內(nèi)容 通過在受力面埋設(shè)孔隙水壓力計(jì)，對(duì)基坑孔隙水壓力變化進(jìn)行量測(cè)。 4．檢測(cè)依據(jù) 《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（gb50497—2009）； 《孔隙水壓力測(cè)試規(guī)程》（cecs55:93）。 5．主要儀器設(shè)備 5.1頻率讀數(shù)儀； 5.2孔隙水壓力計(jì)：孔隙水壓力計(jì)的量程宜為設(shè)計(jì)值的2倍，分辯率（%f·s）不宜低于 0.2%f·s，精度不宜低于0.5%f·s。 6.檢測(cè)條件 6.1氣溫應(yīng)在-5℃~+45℃； 6.2相對(duì)濕度30%~85%。 7.檢測(cè)前的準(zhǔn)備 7.1檢測(cè)儀器和計(jì)量器具必須滿足精度、等級(jí)要求，并應(yīng)有計(jì)量部門定期

xx有限責(zé)任公司 【基坑孔隙水壓力監(jiān)測(cè)】 作業(yè)指導(dǎo)書 文件版號(hào)：2014年版副本控制：(不)受控類 編寫人：編號(hào)： 審核人：分發(fā)號(hào)： 批準(zhǔn)人：持有人: 2014年11月10日 2 xx有限責(zé)任公司 作業(yè)指導(dǎo)書 文件編號(hào)： 第a版第0次修改 修訂頁 第1頁共1頁 生效日期：2014年12月10日 修改記錄 版號(hào)章節(jié)號(hào) 修訂 次數(shù) 修訂內(nèi)容批準(zhǔn)人日期 3 xx有限責(zé)任公司 作業(yè)指導(dǎo)書 文件編號(hào)： 第a版第0次修改 基坑孔隙水壓力監(jiān)測(cè) 第1頁共10頁 生效日期：2014年12月10日 1.目的 孔隙水壓力變化是土體應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化的先兆，依據(jù)基坑設(shè)計(jì)、施工工藝及監(jiān)測(cè)區(qū)域水文 地質(zhì)特點(diǎn)，通過預(yù)埋孔隙水壓力傳感器，利用測(cè)讀儀器（頻率讀數(shù)儀）定期測(cè)讀預(yù)埋傳感器讀 數(shù)，并換算獲得孔隙水壓力隨

基于mohr-coulomb屈服準(zhǔn)則,在考慮土體的內(nèi)摩擦角φ的情況下,推導(dǎo)了盾構(gòu)通過時(shí)引起的超孔隙水壓力的公式并與φ=0的情況作了比較,表明φ值使得塑性區(qū)范圍和超孔隙水壓力值變大.塑性區(qū)的范圍和塑性區(qū)內(nèi)超孔隙水壓力的主要影響因素是盾構(gòu)土艙壓力,但彈塑性區(qū)交界處的超孔隙水壓力值為a6ccos∮(a為henkel系數(shù),c為土的粘聚力),與土艙壓力無關(guān).以上海地鐵10號(hào)線同濟(jì)大學(xué)站—國(guó)權(quán)路站區(qū)間隧道為實(shí)例,對(duì)此進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),結(jié)果顯示解析解與實(shí)測(cè)值吻合較好;提出開孔釋放超孔隙水壓力對(duì)策,經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)非常有效.

為研究高壓旋噴樁施工引起孔隙水壓力的變化規(guī)律,以某濱海區(qū)域一工程現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)為基礎(chǔ),建立數(shù)值分析模型,對(duì)高壓旋噴樁施工進(jìn)行模擬.結(jié)果表明:不同深度處的土體孔隙水壓力沿徑向基本呈對(duì)數(shù)衰減,孔隙水壓力沿深度大體上呈遞減趨勢(shì),局部出現(xiàn)拐點(diǎn),有覆土情況下的有限元計(jì)算值更接近實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),深層有限元計(jì)算方法得出的孔隙水壓力的消散過程與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)擬合較好,且隨著深度減小誤差增大,隨著注漿壓力的增大,孔隙水壓力也增加.

海相軟土中預(yù)應(yīng)力薄壁管樁采用錘擊法施工會(huì)產(chǎn)生較大的超孔隙水壓力。通過某工程實(shí)測(cè)表明:群樁施工引起的孔壓在初期消散較快,其后逐漸緩慢;引起的最大孔壓接近于80kpa。在群樁施工結(jié)束的1個(gè)多月后,樁間土超靜孔隙水壓力尚未能徹底消散,剩余的最大超靜孔隙水壓力還有10~20kpa。群樁的施工導(dǎo)致孔壓的疊加,對(duì)孔隙水壓力的大小產(chǎn)生顯著的影響。因此,必須采取合理的施工工藝,來控制孔隙水壓力并加快孔隙水壓力的消散,以使群樁施工能順利的進(jìn)行。

當(dāng)采用振動(dòng)沉管法施工cfg樁時(shí),沉管的振動(dòng)和擠壓效應(yīng)將對(duì)樁周土產(chǎn)生極大的擾動(dòng),對(duì)飽和軟粘土則會(huì)引起很大的超靜孔隙水壓力。通過某工程現(xiàn)場(chǎng)cfg樁施工所觀測(cè)的樁周超靜孔壓數(shù)據(jù)的分析和整理,系統(tǒng)研究了單樁施工產(chǎn)生的超靜孔壓的發(fā)生發(fā)展過程,分析了超靜孔壓在樁周徑向及深度上的分布,探討了超靜孔壓的消散規(guī)律,以期為優(yōu)化這類樁的施工以及合理樁間距的確定提供現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料。

飽和粘土中單樁沉樁引起的超孔隙水壓力分析——以圓柱孔擴(kuò)張理論為基礎(chǔ)，通過實(shí)測(cè)資料的分析，探討了沉樁時(shí)單樁周圍土中產(chǎn)生的超孔隙水壓力的大小、分布及影響范圍，得出了單樁沉樁后土體中沿徑向及深度方向的超靜孔隙水壓力規(guī)律，并與理論解進(jìn)行了對(duì)比。

以圓柱孔擴(kuò)張理論為基礎(chǔ),通過實(shí)測(cè)資料的分析,探討了沉樁時(shí)單樁周圍土中產(chǎn)生的超孔隙水壓力的大小、分布及影響范圍,得出了單樁沉樁后土體中沿徑向及深度方向的超靜孔隙水壓力規(guī)律,并與理論解進(jìn)行了對(duì)比。

基于adina有限元程序和三維biot固結(jié)有限元理論,定義樁周土為多孔介質(zhì)材料,以圓柱形空腔體擴(kuò)張理論為模型,模擬了一實(shí)體工程單樁沉樁過程.考慮實(shí)體工程的雙面排水條件,計(jì)算得到了沉樁完成后樁周初始超孔隙水壓力沿樁深度及徑向的分布規(guī)律,同時(shí)計(jì)算了樁周土體90d內(nèi)孔隙水壓力的消散狀況.在此基礎(chǔ)上,對(duì)樁周土因超孔隙水壓的消散引起的再固結(jié)沉降進(jìn)行了計(jì)算分析,得出的結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了比較.研究結(jié)果表明,考慮彈塑性本構(gòu)關(guān)系和三維滲流固結(jié)的有限元模型能較好地模擬沉樁引起的超孔隙水壓及其消散過程.

孔隙水壓力測(cè)試與建筑抗浮水壓力的確定 孫保衛(wèi)　徐宏聲　張?jiān)诿鳌?北京市勘察設(shè)計(jì)研究院　北京　100038) 【提要】　本文根據(jù)某工程場(chǎng)地孔隙水壓力的測(cè)試結(jié)果,分析了弱透水地層中水頭 損失,并提出建筑抗浮設(shè)計(jì)水位的取值方法。 【關(guān)鍵詞】　孔隙水壓力　水頭損失　抗浮設(shè)計(jì)水位　水壓力 【abstract】　theheadlossofaquitardisanalyzedhereinbasedontheporewaterpressuremeasuredincertain constructionsite.thewaytogetthevalueofanti-floatingwaterlevelforconstructionisalsoproposed. 【keywords】　porewaterpr

本文根據(jù)某工程場(chǎng)地孔隙水壓力的測(cè)試結(jié)果，分析了弱透水地層中水頭損失，并提出建筑抗浮設(shè)計(jì)水位的取值方法。

孔隙水壓力測(cè)試規(guī)程 前言 現(xiàn)批準(zhǔn)《孔隙水壓力測(cè)試規(guī)程》cecs55∶93為中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，推薦給各有關(guān)單 位使用。在使用過程中，請(qǐng)將意見及有關(guān)資料寄交冶金部武漢勘察研究院中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)工 程勘測(cè)委員會(huì)(武漢市冶金大道19號(hào)，郵政編碼430080)，以便修訂時(shí)參考。 中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì) 1993年12月26日 1總則 1.0.1為了統(tǒng)一原位孔隙水壓力測(cè)試的技術(shù)要求，提高測(cè)試的技術(shù)水平，保證測(cè)試質(zhì)量，制定本 規(guī)程。 1.0.2本規(guī)程適用于飽和土層中孔隙水壓力的原位測(cè)試。 1.0.3原位孔隙水壓力測(cè)試儀器的選擇和埋設(shè)以及測(cè)試方法的確定，應(yīng)符合質(zhì)量可靠、操作簡(jiǎn)便、 經(jīng)濟(jì)有效的原則。 1.0.4原位孔隙水壓力測(cè)試除執(zhí)行本規(guī)程外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。 2儀器設(shè)備 2.0.1孔隙水壓力計(jì)類型的選擇，應(yīng)根據(jù)工程測(cè)試的目的、土層的滲透性質(zhì)

飽和軟土地基中樁基設(shè)計(jì)與沉樁引起的超孔隙水壓力大小及其消散有密切關(guān)系。通過對(duì)擠土樁沉樁過程的理論研究和資料分析,探討了沉樁時(shí)單樁與群樁周圍土中產(chǎn)生的超孔隙水壓力的大小、分布及影響范圍。并對(duì)實(shí)測(cè)資料進(jìn)行了對(duì)比和概述。

孔隙水壓力是影響軟土地基中樁基設(shè)計(jì)和施工的重要因素,文中討論了單樁施工時(shí)對(duì)孔隙水壓力的影響規(guī)律和影響范圍,這些結(jié)果可為進(jìn)一步的理論研究和機(jī)理探討積累資料和經(jīng)驗(yàn)。