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。

论有效应力原理的前世今生

太沙基有效应力原理通过试验观察建立,由于与黏性土的不适应性受到众多专家的质疑。该文提出方玉树先生的水压率理论是现今水土分算与水土合算计算方法的统一,但无理论基础;引入岩土给水度,通过力平衡原理推导出竖直总应力与土骨架应力、孔隙水压力之间的关系式;详细分析了新有效应力原理的发展过程,并提出基坑支护静止侧压力和有效应力的计算新公式。相关结论可为水土侧压力计算和理论土力学的发展提供参考。

利用固结法求解黏性土渗透系数

G203“松原至金宝屯”段沿线盐渍化黏性土渗透性能极小,公路病害频发,通过加入结晶氯化铝改良其渗透性能。由于黏性土的渗透系数极小,室内和室外试验受水头限制渗流速度缓慢甚至趋近于0,常规方法求解渗透系数比较困难。而一维固结仪能够提供十几米甚至几十米的水头压力,从而加速黏性土中水的流出。提出固结法求解黏性土的渗透系数,并利用该方法评价了结晶氯化铝改良盐渍化黏性土后渗透系数的变化。

基于统一强度理论的螺纹桩承载力计算方法

基于统一强度理论及太沙基极限平衡原理推导了螺纹桩极限承载力,提出了螺纹桩螺牙单独承载破坏与圆柱形剪切破坏两种模式下临界螺距的确定方法和极限承载力计算方法,讨论了统一强度理论参数b与螺纹桩关键参数对极限承载力的影响.结果表明:螺纹桩的极限承载力是同外径圆桩的1.5~2倍,螺牙提供的极限承载力主要由土体黏聚力、内摩擦角及埋深决定.当b从0增加到1时,螺纹桩极限承载力理论计算值增幅约48%,考虑中主应力对土体强度的影响会使得螺纹桩承载力理论计算结果更加准确.螺纹桩的参数中,螺牙高度b_(h)对其极限承载力影响最大,而螺牙厚度t对承载力基本无影响.设计螺纹桩时可适当增加螺牙高度,以提高螺纹桩极限承载力.

承德县金大铁矿地下采掘工程稳定性评价

矿山部分采空区位于运矿道路下方,采空区上部能否承受运矿车载重,需对道路下方的地下采掘工程进行稳定性评价。采用普氏理论及太沙基原理分析计算采空区围岩的稳定性,为今后矿山开采提供合理设计参数。