孔隙水压力消散分析

1、孔隙水压力消散分析1、天津中心渔港陆域三期地基处理工程 （一期工程 ）东三区真空 预压区简介东三区共3个小区，从西向东分别为 QZ-1、QZ-2、QZ-3区，总 面积38019.64m2。设计真空恒载抽气时间为 75天，设计恒载压力为 6070kpa。预压稳定、卸荷标准 固结度85%（按沉降量曲线计算）。 连续5 10天的平均沉降量不大于2.0mm/d。 有效满载预压时间不小于 75天。2、各种方式加固软土地基的基本原理 排水预压加固法从荷载方式上来划分，主要有堆载、真空预压、真空联合堆载几种方式。不同方式孔隙水压力的消散方式是不同的。 对于堆载和真空联合堆载的情况， 它是通过加载后的总应力增

2、加， 由 孔隙水压力的逐渐消散实现地基加固的， 而孔隙水压力的增高过程同 时伴随着孔隙水压力的消散，因而较难准确确定孔隙水压力增高值， 也就给准确确定孔隙水压力的消散值带来困难； 真空预压情况下， 总 应力保持不变， 其通过孔隙水压力的降低， 地基有效应力的增加实现 地基的加固。3、真空度、真空压力、孔隙水压力与超静孔隙水压力的概念孔隙水压力： 土体中某点孔隙水承受的压力。 孔隙水压力是指地 下饱和水在受到桩基施工等挤压时产生的水压力。 指土壤或岩石中地 下水的压力，该压力作用于微粒或孔隙之间。例如，对于无水流条件 下的高渗透性土， 孔隙水压力约等于没有水流作用下的静水压力。 孔 隙水压力是由

3、水的自重形成的渗流场产生的， 是由作用在土体单元上 的总应力发生变化导致的， 这一种情况易发生在压缩性较大、 渗透系 数较小的土体中。超静孔隙水压力： 是由土的变形趋势引起的孔隙水压力， 也就是 说，土体本应发生应变， 但由于一时排水受阻， 土中产生孔隙水压力， 使作用于土骨架上的有效应力发生变化， 从而限制其变形。 超静孔隙 水压力往往伴随着渗流和固结。真空度：表示真空状态下气体的稀薄程度， 通常用压力值来表示。 所谓“真空“，是指在给定的空间内，压强低于 101325帕斯卡 （也即一 个标准大气压强约101KPa）的气体状态。真空压力：绝对压力 （以绝对真空作为起点的压力值 ）与大气压力

4、之差。真空压力在数值上与真空度相同，但应在其数值前加负号。在工程实践中，经常采用真空度探头和孔隙水压力计两种仪器测 量真空度和负压。 真空度与孔隙水压力是两个不同的概念， 前者描述 气体状态，后者描述液体状态， 在土体中某点真空表测试的真空度与 测点处的孔隙水压力差并不相同。 当真空度测点埋设在地下水位以上 时，孔压计和真空表的测试结果基本一致； 当真空度测点埋设在地下 水位以下时，真空表反映的真空度比孔压计测试的孔隙水压力差小， 若真空管抗折强度较高，在土体压缩时保持弯而不折即截面面积不 变。4、各监测仪器的观测频率孔隙水压力仪埋设：三个小区每个区 1组，1组5-6个孔隙水 压力探头，埋设标

5、高为+3-11m，基本每2-3m深即放置一个孔隙水 压力探头。 孔隙水压力仪在加荷期间每天观测一次，满载后两天观测一次，在真空预压后期可调整为 34天观测一次。 水位仪在真空预压初期 2 天观测一次，在真空预压后期可调整为 3 4 天观测一次。5、东三区 QZ-13 区真空压力度数QZ-1 区于 2012年 4 月 10日真空压力满载， QZ-2、3 区 2012年4 月 9日真空压力满载。自真空压力满载后，三个区滤管中与膜下真 空压力一直保持在 7588kpa。6、孔隙水压力消散情况的判定 目前对孔隙水压力消散情况的判定，多采用经验法，以设计满载压力70kpa为例，前期孔隙水压力正常值应为-

6、50kpa,后期孔隙 水压力值稍高一些。 孔隙水压力消散快慢的影响因素主要有时间、土质等因素， 土质为砂性土或渗透性较好土质的情况下， 一般孔隙水压力消散在进 入恒载抽气阶段即可稳定在正常值。若是淤泥质土或粉质粘土等土 质，消散的时间会加长。 目前东三区 QZ-1 区表层孔隙水压力消散值为 -45kpa， QZ-2 区为-59kpa, QZ-3区为-30kpa，根据经验判断，QZ-3区孔隙水压力 消散缓慢。东三区孔隙水压力监测数据表如下表：QZ-5区孔隙水压力监测数据表（单位：kPa）区号线型埋深3月15日3月30日3月31日4月1日4月2日4月3日4月5日QZ-1KYZ-93081.5m15

7、.2711.1010.8410.489.74:9.439.16KYZ-93423.5m35.6728.1628.4128.0427.2826.9427.40KYZ-94106.0m57.6745.8845.8045.2944.5944.3244.82KYZ-1828.5m84.6578.4278.4278.3277.80P 77.4977.17KYZ-936911.0m113.42101.90101.98101.9899.8298.7598.41QZ-1区孔隙水压力监测数据表（单位：kPa）区号线型埋深4月6日4月7日4月8日4月9日4月10日4月11日4月12日QZ-1KYZ-93081.5

8、m8.992.35r -8.25:-18.05-24.44-41.45-47.73KYZ-93423.5m27.2813.873.58-10.64-13.72-26.55-29.91KYZ-94106.0m46.3432.1521.2712.245.03-1.79-6.90KYZ-1828.5m79.3665.08:54.19 :40.3028.6719.3416.87KYZ-936911.0m98.0490.5380.7368.1556.9352.7751.68QZ-1区孔隙水压力监测数据表（单位：kPa）区号线型埋深4月13日4月14日4月15日4月16日4月17日4月18日4月19日QZ

9、-1KYZ-93081.5m-49.76-51.06:-52.08-53.20-56.78-59.21KYZ-93423.5m-30.89-32.89-31.70-34.37-35.87-38.15KYZ-94106.0m-9.60-9.81-10.48-11.31-12.85-14.18KYZ-1828.5m15.8014.87P 14.3713.5212.9811.84KYZ-936911.0m52.2956.2355.7656.4554.4654.68QZ-1区孔隙水压力变化曲线图3月 123月173月 223月 274月1 日4月6 日4月 114月 164月 21日 日 日 日 日

10、日 日飞 1.5mI 3.5m 一l 6.0m 一8.5m+11.0m140.00120.00)P<值力压水隙孔100.0080.0060.0040.0020.000.00 -20.00 -40.00 -60.00 -80.00日期（d）区号线型埋深3月15日3月30日3月31日4月1日4月2日4月3日4月5日QZ-2KYZ-93091.5m17.51 :13.8711.9811.1911.6111.104.84KYZ-93433.5m32.7825.4022.4921.8023.2323.3720.23KYZ-93666.0m61.7443.1737.6239.4343.9139.80

11、35.14KYZ-92548.5m86.49 169.9064.7266.6171.3168.0253.76KYZ500-131611.0m132.53104.79102.79101.52101.43101.4398.43160.00P_值力压水隙孔-60.00140.00120.00100.0080.0060.0040.0020.000.00-20.00-40.00_一一 1.5m-j 3.5m 6.0m 一 8.5m*11.0m3月 123月173月 223月 274月 1 日4月6 日4月114月 164月 21日 日 日 日 日 日 日QZ-2区孔隙水压力监测数据表（单位：kPa）区号

12、线型埋深4月6日4月7日4月8日4月9日4月10日4月11日4月12日QZ-2KYZ-93091.5m2.420.61-20.35-26.84-31.29-32.17 1-33.16KYZ-93433.5m20.1911.42-3.13-9.23-16.92-22.66-24.33KYZ-93666.0m29.4919.034.27-0.47-3.96-5.21-8.67KYZ-92548.5m49.3047.9741.2244.5542.1040.97 137.91KYZ500-131611.0m94.7992.2484.4878.8975.2274.6771.91QZ-2区孔隙水压力监测数

13、据表（单位：kPa）区号线型埋深4月13日4月14日4月15日4月16日4月17日4月18日4月19日QZ-2KYZ-93091.5m-27.76-35.23-34.60-37.15-40.38-43.13KYZ-93433.5m-19.96-24.85-29.56-32.12-31.87-35.69KYZ-93666.0m-6.06-9.79-9.89-11.68-9.61-10.12KYZ-92548.5m40.7238.7837.5936.6635.5335.14KYZ500-131611.0m73.2069.0667.9668.3266.3965.65QZ-2区孔隙水压力变化曲线图日期

14、（d）区号线型埋深3月15日3月30日3月31日4月1日4月2日4月3日4月5日QZ-3KYZ-93101.5m13.733.712.841.880.55-3.34-14.96KYZ500-14003.5m20.2629.4629.5617.4710.3610.057.41KYZ-93846.0m56.62 144.3740.7733.7726.4022.4820.52KYZ-1978.5m84.4279.1379.2358.9445.6248.8844.43KYZ-138912.0m130.87120.98120.77119.26111.45107.18101.68KYZ500-139015

15、.0m165.92141.35141.54133.52121.43116.90107.73QZ-3区孔隙水压力监测数据表（单位：kPa）区号线型埋深4月6日4月7日4月8日4月9日4月10日4月11日4月12日QZ-3KYZ-93101.5m-12.76-9.93-22.73-26.63-27.89-28.74-28.21KYZ500-14003.5m-5.58-3.78-15.77-17.97-18.87-19.49-18.18KYZ-93846.0m0.464.142.550.640.601.601.96KYZ-1978.5m25.3027.0422.9923.3123.9323.0021.03KYZ-138912.0m99.7498.3196.6894.8493.2093.0091.06KYZ500-139015.0m109.76111.31102.6098.6297.4596.8795.60QZ-3区孔隙水压力监测数据表（单位：kPa）区号线型埋深4月134月144月154月164月174月184月19日日日日日日日KYZ-93101.5m-27.89-28.53-28.63-28.42-28.42-28.32KYZ500-14003.5m-17.39-17.90-18.78-17.65-17.93-1