第53卷第3期 2017年3月
·设计与研究
甘肃水利水电技术
AONEESEARONANSOSENESNE
孔隙水压力与滑坡稳定性的研究进展
张嘉轩，梁收运
（兰州大学土木工程与力学学院，甘肃兰州730000）
Vol.53,No.3 Mar.,2017
摘要：孔隙水压力效应是土体在入渗条件下强度特征的重要组成部分，目前对于孔隙水压力与滑坡稳定性的研究主要有计算模型、滑坡的启动激发机制以及土体物理力学性质对孔隙水压力的影响等，然而多数通过室内试验的方式得到的理论公式并不能很好地应用于实际间题，基于现场监测和试检的长期研究比较欠缺，还应进一步完善对孔腺水压力
效应在微观结构与宏观力学特征上的表现形式的研究。关键词：孔陈水压力；计算模型；液化；激发启动
中图分类号：P642.22
前言 1
文献标志码：A
文章编号：2095-0144(2017)030019-04
土样进行一系列的三轴压缩试验，考虑了主应力对
早在1923年，太沙基就提出了有效应力基本原理",而后在1936年第一届国际土力学与基础会议(First International Conference on Soil Mechanics and FoundationEngineering)上进一步做了较为全面的阐述②,并在1943年正式出版的理论土力学中详细阐明了颗粒材料与连续固体材料在应力－应变关系上的重大区别，孔隙水压力的概念首次出现，在实际的岩土工程中，孔隙水压力一般可以分为：①静止水压力，即土体完全饱和，整个颗粒体系中水压力与有效应力保持平衡，并且孔隙内没有水体流动，此时的孔隙水压力为水体本身的重力；②动水压力，土颗粒之间的孔隙完全被流体充满，并且整个结构没有形变，结构流体在孔隙中恒定流动，此时的孔隙水压力可由流体流动过程中对土体骨架产生的拖电力表达，可称为渗透力；③土体变形引起的超孔隙水压力，这种情况在实际情况中更常见，土体中的水分由于受到土颗粒骨架的包妻，形成了一个封闭的系统，当有效应力改变时，势必会引起土体骨架的变形、重组以及孔隙的压缩或者膨胀，这时偏离原来水头位
置的部分称之为超孔水压力。 2孔隙水压力的计算模型
由于土体非均质的材料特性，研究人员在整个土力学的发展过程中提出了各种各样的计算模型。最具代表性的有Henkel,Skempton，Wood,Peric等提出的孔隙水压力计算公式。Henkel4通过对饱和黏土
收稿日期：2017-02-28
孔压生成的影响，研究了含水量、抗压强度以及有效主应力之间的关系，发现三者之间的关系在排水与不排水条件下具有紧密的联系，并且能够通过排水条件下的试验结果预测不排水条件下孔隙水压力与强度之间的关系，基于试验结果，Henkel提出了以下公式：
u=(,++s)/3+[(,)+()+
()3
增量符号；
式中：4—
u—孔隙水压力；
1、2、—分别为不同方向上的总主应力； ao——孔压系数。
Skempton在三轴固结试验中考虑了土的剪胀性和体积变化密度，认为土的体积变化是由平均压应力和偏差应力两部分引起的，并提出了如下计算模型：
Au=B[+A (r)] 式中：A、B一孔压系数。
Woodi在剑桥模型的基础上进一步完善得到了一下表达式：
du=b(dp+adp)
式中：a、6——-孔压系数；
p—应力参量，其值为p=(g+oz+o)/3。
Perick在剑桥模型的基础上，考虑了应力洛德角对孔隙水压力产生的影响，提出了如下计算公式：
Au=b(Ap+a,Ag+c,A9 )
作者简介：张嘉轩(1990-），男，甘肃兰州人，硕士研究生，研究方向：地质灾害防治与治理，E-mail：zhangix_2009@lzu.edu.cn。
万方数据
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