浅析基坑降水对土体固结度计算的影响
2012-09-06郭增胡慧赵会燕
郭增 胡慧 赵会燕
摘 要:本文介绍了基坑降水后土体固结度推算公式,以及基坑降水土体c、φ值的动态变化特征,为基坑支护工程提供理论依据,将有利于基坑工程的设计,保证基坑工程的安全。
关键词:基坑;降水;固结度
中图分类号:TV551.4文献标识码: A 文章编号:
土体固结度计算一直是岩土界研究的重要课题,太沙基提出了渗流固结理论一直沿用至今。如何在基坑降水过程中计算土体固结度,是人们一直研究的课题之一,本文将对此做一简单的推算。
一、基坑降水后基坑土体固结度Ut的计算
基坑降水前,基坑土体已经在原有自重压力下正常固结。降水后,在γwΔH作用下再次渗流固结,土体固结度Ut是随着时间的增长,逐步达到固结稳定。此时可以运用太沙基固结理论,进行固结度Ut的计算。设有一基坑,基坑土体渗透系数为k;压缩系数为a;孔隙比为e;降水幅度为ΔH;降水时间为t。根据太沙基渗流固结理论,可以求得基坑土体经过降水时间t后的固结度Ut,具体步骤如下:
(1)由已知基坑土体的渗透系数k、压缩系数a、孔隙比e及降幅ΔH和降水时间t求Tv:
其中,=k(1+ e)γw·a
(2)根据地下水类型确定的α值并求得的Tv,用已有的固结度Ut与时间因素Tv关系曲线,来查得相应的固结度Ut。一般情况而言:潜水降水属α=0情况;承压水降水属0<α<1情况;根据已求出的Tv值和α值查Ut-Tv关系曲线,可得到基坑土体的固结度Ut(降水t时间后)。再根据Ut可推求基坑土体c、φ值的大小。
二、基坑土体为任意固结度Ut时的c、φ值推求
当进行不固结不排水剪切试验时,土体的固结度视Ut= 0;固结不排水时,土体固结度Ut=100%。深基坑降水的过程可将基坑侧壁土体视为由不固结不排水过程逐渐变为固结不排水过程。……
