再论“水土合算”与“水土分算”

关于"水土合算"与"水土分算"问题,目前基本在砂土中采用水土分算;在黏性土中,采用水土合算。现从土体微观结构分析,认为水土压力计算问题均为在有效应力原理框架下的广义水土分算。所不同的是,"土压力"为土颗粒与所附结合水或封闭的絮状结构对地下构筑物的作用,而"水压力"为流动的自由水对地下构筑物的作用。如此,可很好地解释黏土中浮力"折减"和水土压力实测值接近水土合算结果的现象。最后,指出水、土压力的分配与土体的黏粒含量、孔隙比和固结历史等有关,并可结合渗透性试验来确定计算结果。     

高水位地区深基坑支护施工中土压力分析

从朗肯土压力理论出发,分析了在不同抗剪强度指标下,不考虑渗流影响时的水土分算、考虑稳态渗流时的水土分算与水土合算的不同之处,提出了采用不固结不排水强度指标时的土压力计算方法。将计算结果与实际结果进行比较,发现“广义”水土合算法的不安全性,并给出了在不同情况下土压力合理计算公式。     

圆形基坑水土压力计算模式分析

该文提出了考虑渗流条件下圆形基坑水土压力的简化计算模型。通过对现有文献结果的汇总分析,认为圆形基坑水土压力计算模式的选取与平面情况一致,即在渗流真实发生时,应选用"考虑渗流的水土分算"法。根据传统流网形状,假定流线为通过墙踵的折线,可计算出水流梯度和渗透力,进而确定水土压力。经研究认为渗透力对水土压力的贡献应受圆形基坑"拱效应"的影响,而水压力只与渗流下的水头有关,不受"拱效应"的影响。水土压力随围护结构插入深度呈指数型递增,当插入深度达到一定数值后,盲目加大插入深度对土压力的影响很小。设计中应综合考虑安全性和经济性,合理确定围护结构插入深度。     

复合三维排水土工网在路基处理中的应用

复合三维排水土工网作为一种新型的排水材料在道路工程中得到越来越多的应用。该文首先分析了复合三维排水土工网的原材料性能,并重点介绍其在路基处理工程中的应用。工程实例表明:该型材料排水效果明显提高,工程投资明显减少。     

基坑支护上的水土压力共同作用问题及建议

基坑支护结构上实测的内力常常远比用经典土力学理论计算的数值小。在计算方法和水土相互作用机理方面对于水土“分算”和“合算”这一有争论的问题进行了分析和讨论,该文探讨了土的微观结构特征及其对工程特性的影响,基于微观层面分析了土中水的存在类型及特征,研究了水土共同作用韵微观机理,给出了粘性土能否传递孔隙水压力的判别公式,指出这是一个有待于深入研究和探讨的课题。     

三维水土保护毯在生态护岸中的应用研究

通过详细阐述三维水土保护毯生态护岸的特点、防护原理、质量要求和施工流程等,并用实验证明其可以显著增加坡面的抗冲刷性能、有效减少坡面径流,提出了生态护岸建设的新思路,为今后更好地应用水土保护毯提供了一定的参考。     

水土压力对框架地道桥受力及变形的影响

针对不同地下水位,采用水土分算的方式计算框架地道桥的侧向压力分布,利用有限元软件中仅受压单元模拟土体特性,比较不同地下水位对于框架地道桥四等分截面的正应力分布差异、腹板侧向位移沿截面高度方向分布以及截面不同高度处侧向变形沿桥跨分布的规律,以研究水土压力对框架地道桥受力以及变形的影响规律。研究结果表明:水压力对框架地道桥的正应力分布影响较小,但对其框架侧面变形影响较大,对于框架地道桥的变形,应关注边界条件等对结构框架效应的减弱,以及梁高过高导致结构不满足平截面假定,顶底板加腋附近应力突变的问题。     

路基非饱和粉土的力学特性研究

利用重塑土样开展了土体的水土特征曲线试验和直剪试验,分析压实度、干密度、含水率及法向应力指标对非饱和粉土力学特性的影响规律。研究结果表明：非饱和粉土的水土特征曲线有典型滞后规律,尤其当土体压实度较低时,滞后规律更为显著;法向应力及含水率提升,非饱和粉土由早期剪切变形表现为软化,逐步转化表现为硬化特征,这一特征随土体干密度的提升而更加明显;随土体样本含水率提升,非饱和粉土黏聚力逐步下降,将这一规律进行线形拟合,整体拟合曲线表现为折线特征,且转折点与最佳含水率高度重合;含水率与内摩擦角间无明显相关影响规律,同等含水率水平下,土样干密度越大,内摩擦角也相对更大。     

土工合成材料在上海市生态护岸应用的调研

根据由上海市水务局组织的生态护岸调研成果的基础上,系统总结了土工合成材料在上海市生态护岸建设中的应用情况,分析了生态袋和水土保护毯在生态护岸应用中的技术要点、适用条件、限制条件,同时针对存在的问题开展了对策分析,可为今后上海市生态护岸建设中土工合成材料的实际应用提供参考。     

隧道水压爆破数值模拟分析及应用研究

为解决某隧道开挖中炸药能量利用率低、掘进效果差、粉尘浓度大等问题,基于水压爆破理论,运用LSDYNA3D软件建立水压爆破数值模型,对比分析不同装药结构时炮孔近区岩体的爆破有效应力分布,并开展现场应用试验研究。研究结果表明,水压爆破过程中,采用水土复合堵塞,并在孔底用20 cm水袋代替部分炸药的轴向不耦合装药结构时,在同等开挖进尺情况下,炸药的使用量减少,爆破粉尘浓度降低,缩短了施工工期,具有显著的"节能环保"作用。     

用水土联合堆载预压技术加固市政道路软土地基

对比真空联合堆载预压、复合地基等软基处理方法,分析了东莞市西部干道软基处理采用水土联合堆载预压的必要性和可行性,设计并实施了该技术方案.实测路堤的浅层沉降、深层侧向位移,比较加固前后原位十字板剪切及土工参数测试结果,表明该技术方案处治市政道路软基效果良好,经济、环保.     

寒冷地区公路路基边坡的防护措施

在国家提倡“环境保护与工程建设并重”的指导思想下，对东北寒冷地区公路建设中如何保持路基边坡稳定，对自然植被遭破坏的路段如何进行恢复与保护，以及如何控制水土侵蚀与流失的工程措施进行了探讨，真正体现环境保护与工程建设并重的建设思想。     

环境水土腐蚀性类型及其分析评价要点探讨

文中系统论述了环境水土对工程建筑物腐蚀的因素、腐蚀类型及分析评价中应注意的要点;结合多年分析经验,在环境水土腐蚀机理的基础上,对现场取水、检测项目、不同离子试验测试等逐一进行了介绍;结合腐蚀特点,阐述了环境水土腐蚀性的评价标准,对铁路工程环境水土腐蚀性等问题提出了对策建议.     

基坑工程的水土压力混合算法

水土压力计算是在坑支护工程设计的重要问题。针对中等透水性的土，本文提出了水土压力混合算法，并通过算例进行了讨论分析。     

临水深基坑及围堰支护变形影响分析

临水基坑工程基坑围护结构所受的水土压力不同,基坑处于非对称荷载作用下,整体结构将向水土压力较小的一侧倾斜变形。因此不能完全采用规范中的相应公式进行计算。根据临水侧基坑两侧水土压力不均衡的特点,对此类基坑设计做些假设及探讨,从规范提供的公式出发,利用迭代递归的方法建立了一套临水基坑工程的支护结构变形计算体系,并结合工程实例进行了计算分析。     

重庆水土嘉陵江大桥北引道工程主体完工

正重庆水土嘉陵江大桥北引道工程主体已于近日完工,预计10月底整个北引道工程将完工。水土嘉陵江大桥北引道工程全长1.53 km,含长田湾大桥和绕城高速跨线桥,总投资6 187万元,于2014年开工,建设工期24个月。水土嘉陵江大桥北引道工程完工之后,今年下半年还将开展水土嘉陵江大桥南引道和主桥建设,目前两个项目均已完成施工招标。     

谈太沙基有效应力原理的是是非非

太沙基有效应力原理是否正确一直存在争议，尤其是砂性土适合“水土分算”，与太沙基有效应力原理相符，黏性土适合“水土合算”，与太沙基有效应力原理不相符问题，众多学者各执一词。本文对太沙基有效应力原理的由来与核心内容进行分析，指出太沙基将孔隙水压力作为中和应力（中和应力对土体变形无影响）这种观点是不正确的，进而推导出的有效应力也不正确。笔者采用水平截面的力平衡原理，引入给水度参数，推导出新饱和土有效应力原理公式，计算出来的水土压力值与实际值更相符。希望能对理论土力学的发展和水土压力计算有所帮助。     

“水土不服”

最近几年，公路、桥梁在这个版块“露脸”的次数越来越多了，不过可惜的是，很多时候它们都是以负面形象出现的。这个位置地方虽小，本刊的影响力也比不得那些门户网站，但是很多读者、作者都和交通行业息息相关，因此我坚信，哪怕只有一个人看到，也意味着这一类事情多受一个人监督，终归是值得的。     

软土地基大直径地铁盾构隧道运营期衬砌结构受力特性现场测试研究

为了解大直径地铁盾构隧道衬砌结构的受力性能,基于广州轨道交通4号线南延段大直径地铁盾构隧道工程,采用水土压力计和钢筋应力计传感器对衬砌结构运营期间的外荷载和钢筋应力进行现场测试,得到衬砌结构外荷载和内力的响应规律。通过衬砌结构计算模型理论值与现场测试结果的比较,说明衬砌结构计算模型的合理性。研究结果表明:1)衬砌结构顶部的水土总压力实测值和上覆土柱的重力基本一致;2)衬砌结构底部的水土总压力呈现中间小、两边大的分布形态,计算模型中可在衬砌结构下部半圆周范围内布置土弹簧模拟衬砌结构的实际受力情况。     

基于水土相互作用的边坡稳定性分析

分析了水土相互作用的耦合机制,得出了水土相互作用的耦合方程,并给出了耦合方程的迭代求解方法.利用FLAC3D软件,对一理想边坡在快速蓄水及泄水条件下的瞬态渗流场、有效应力场进行了耦合与非耦合计算,并重点对其稳定性的演化趋势进行了计算分析.结果表明:水位快速上升时,耦合计算的边坡安全系数低于非耦合;而水位快速下降时,耦合...