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水位骤降工况下粘土的强度问题讨论 [复制链接]

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离线linyuesonr
 

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2016-01-20
根据经典的摩尔库伦土力学理论,粘土的破坏强度可以用有效应力来表达:
A.有效强度=有效粘聚力+法向有效应力*tan(有效内摩擦角)

另外,又可以根据现场原位十字板得到粘土的原位不排水强度:B.Cu

那么假设分析水位骤降的工况的时候,由于粘土的渗透系数较小,当水位下降较快的时候粘土相当于是不透水的,这时候可以得出一个初步结论:粘土内部的孔压几乎还是滞后在高水位时候的高孔压,同时,外部的水位下降造成总应力下降,那么如果按照A.有效强度理论,”有效应力=总应力-孔压“就会很小,从而导致粘土的有效强度也会骤降!这时候可以认为粘土液化了?

可是各种教材和文献都提到,粘土是不会,或者不容易液化的,理由是由于粘土材料会有较高的粘聚力!

对于上述问题我的理解就是:
第一点:A.和B.应该结合一起用,这点在所有教材里面都忽略或者没有提到!就是对于粘土,当采用有效强度的理论时,得到的强度应该不小于原位不排水强度!因为通常粘土可能已经是存在有超固结的现象(不然按照有效强度理论,天然表层的粘土都应该是没有强度的,平常我们遇到的粘土都不会是正常固结的),A。只是为了反映固结对于强度增长的贡献,而B。才是最准确的原位强度值。

第二点:对于水位骤降的工况分析,不能单纯采用A。或者B。来分析,两者都是错误的方法,因为水位骤降影响了孔压的分布,此时总应力法不能反映孔压的变化,显然是不对的;而即使能够得到准确的孔压分布后来采用有效应力法也是不对的,因为没有考虑到粘土的天然固有强度(根据实验做出来的粘土有效粘聚力通常很小,不能反映超固结的影响)

欢迎大家讨论,指正!
离线linyuesonr

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只看该作者 1楼 发表于: 2016-01-20
补充一张图片
离线linyuesonr

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只看该作者 2楼 发表于: 2016-01-20
对于表层的粘土,固结不排水强度的Ccu,应该要比原位不排水强度Cu大才能统一有效强度理论和现场试验两者的矛盾
离线SamSze

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只看该作者 3楼 发表于: 2016-01-23
“外部的水位下降造成总应力下降”,这个前提就值得商榷吧。饱和粘土,水位下降,总应力应该保持不变吧。
水位下降之前,总应力是浮容重加水容重乘以深度;下降之后,是饱和容重乘以深度。饱和容重跟浮容重加水容重一样吧?
离线dsaaamj

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只看该作者 4楼 发表于: 2016-01-24
感觉从微观考虑以目前的技术还不成熟。
陈祖煜的《土质边坡稳定分析——原理、方法、程序》里35页的“对坡外水体的处理”倒是有整体的。
离线yuying1992

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只看该作者 5楼 发表于: 2016-01-27
对于这个问题,我谈谈个人的看法,针对楼主的问题中是粘土,所以水位骤降,土中的水的是不能及时排出的,所以依然应该将其作为不能排水考虑。但是在实际的工程中,要考虑到还是有有一点时间的,所以不能当作完全不能排水,因此用书上的理论计算出来的土的强度与实际有差距!
离线linyuesonr

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只看该作者 6楼 发表于: 2016-01-28
回 SamSze 的帖子
SamSze:“外部的水位下降造成总应力下降”,这个前提就值得商榷吧。饱和粘土,水位下降,总应力应该保持不变吧。
水位下降之前,总应力是浮容重加水容重乘以深度;下降之后,是饱和容重乘以深度。饱和容重跟浮容重加水容重一样吧? (2016-01-23 20:48) 

水位下降,总应力怎么会不变呢?总应力始终满足受力平衡的,水位下降了总应力自然也下降啦,你所说的“深度”,不也是受水位影响的吗
离线岩下之议

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只看该作者 7楼 发表于: 2016-01-30
很好的讨论
留白天地宽
离线do_best

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只看该作者 8楼 发表于: 2016-02-09
看不懂!水平有限,倬真肩周
离线dchlin

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只看该作者 9楼 发表于: 2016-02-11
是个好问题。
西力滑啦
离线强势围观

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只看该作者 10楼 发表于: 2016-02-12
水位下降导致总应力下降,有效应力自然会下降
但土体中应力如何重新分布那可就是个难事了,恐怕除了现场试验别的方法哪怕是有限元都不一定可靠吧
离线zhangheng

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只看该作者 11楼 发表于: 2016-02-18
    
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