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  • 論靜孔隙水壓力與超靜孔隙水壓力

    2015-12-01 10:27  來源:巖土網  閱讀:62003
    土力學中的孔隙水壓力是一個很重要的概念,也可以說是土力學中的標志性概念。但似乎并沒有被清晰地結界定與理解。

    論靜孔隙水壓力與超靜孔隙水壓力

    李廣信

    土力學中的孔隙水壓力是一個很重要的概念,也可以說是土力學中的標志性概念。但似乎并沒有被清晰地結界定與理解。

    孔隙水壓力應分為兩種還是三種,在不同的教材與專著中就有著不同的說法。有的確定為靜孔壓與超靜孔壓兩種;有的則分為靜、超靜和滲流孔隙水壓力。靜孔隙水壓力常常被定義為“在靜止的地下水位以下土中的水壓力”;超靜孔隙水壓力被定義為“飽和土體中一點的孔隙水中超過靜水壓力的那一部分”;滲流孔隙水壓力則為“在滲流場中的水壓力”。又有人認為除了“靜止的地下水位以下的孔壓”以外所都是超靜孔壓,所以將滲流孔壓也歸入超靜孔壓。

    這些定義過于表觀、隨意,往往不適于復雜的情況。比如滲流孔壓,既有穩定滲流情況,又滲流固結情況,不可一概而論。

    實際上,不管何種孔隙水壓力其本質都是相同的,都是通過土骨架中連通的孔隙水傳遞的壓力,它們都是一種孔隙水的勢能(壓力勢)的體現,都適用于有效應力原理。那為什么要區分靜與超靜孔隙水壓力呢,這似乎源自于太沙基的飽和土體的滲流固結理論。在這個理論中,由于外部因素在土體中產生了一種孔隙水壓力,在有排水條件時,它會消散,同時伴隨以土的體積變化,因而這種孔壓被稱之為“超靜孔隙水壓力”。

    這樣,就應定義靜孔隙水壓力為:“不會引起土體體積變化的孔隙水壓力”;超靜孔隙水壓力是“土體有變化趨勢時而產生的孔隙水壓力”。  例如我們在一個土體上施加單向壓力p,如果土中沒有孔隙水,則它就會被壓縮,但如果土體是飽和、不排水的,孔隙水就會阻止土的壓縮,結果就產生了正的超靜孔壓u=p。但土體是有被壓縮的“趨勢”的。

    這就把二者的主要區別界定了。因為超靜孔壓這一概念起源于滲流固結理論,它必將伴隨著土的固結變形。

    超靜孔隙水壓力是由于外部作用或者邊界條件變化在土體中引起的,在有排水條件時,它將逐漸消散,并在消散過程中伴隨土體的體積變化。

    那么再看滲流中的孔隙水壓力。穩定滲流場中土體中的孔隙水壓力應屬于靜孔隙水壓力?!白厝招邪巳f里”,在不斷自轉和公轉的地球上,我們仍然認為很多東西是靜止的,在穩定滲流場中的孔隙水壓力圖片未命名,不隨時間變化,這也是一種相對的靜止。所以可以定義為:靜孔隙水壓力包括:靜止的地下水以下土體中的孔隙水壓力和穩定滲流場土體中的孔隙水壓力。因為穩定滲流場孔壓不變,有效應力也不變,土體沒有體積變化的趨勢,也就沒有超靜孔壓。

    超靜孔隙水壓力的形成原因是多種多樣的。最經常是由于外部荷載引起的;但是擾動與觸碰(如飽和松砂與極靈敏性土)、振動(如液化土)與循環荷載,土中地下水位的升降也都可以引起超靜孔壓,欠固結土的超靜孔壓是由于沉積時土體本身的自重引起的。所以說是由于“外部作用或者邊界條件變化”。

    大范圍地下水位下降會引起大面積地面沉降,反之回灌可以使地面上升。所以地下水升降也會產生超靜孔隙水壓力。

    圖1 地下水位的升降

    圖1 地下水位的升降

    圖1所示的是地下水位變化的情況。如果假設地下水的升降是瞬時發生的,當土的滲透系數很小時,在這一瞬時,土體的有效應力和體積都未發生變化。

    (a) 水位驟降                                  

    在圖1(a)中,深度z處的M處下降前的靜孔隙水壓力為圖片未命名,下降后,固結變形穩定時的孔隙水壓力從圖片未命名變為0,設其重度仍為圖片未命名,則有效應力增量圖片未命名。而在下降后的瞬時,靜孔隙水壓力為0。超靜孔隙水壓力等于降水前后有效應力之差,即圖片未命名,它會逐漸消散,同時土體被壓縮,地面發生沉降??梢娤陆岛蟮乃矔r,圖片未命名這部分孔壓由靜孔壓轉變為超靜孔壓。

    (b) 水位上升

    在圖1(b)中, M處上升前的靜和超靜孔隙水壓力都為0,有效應力為圖片未命名,圖片未命名為天然重度;水位上升后,固結變形穩定時的靜孔隙水壓力為圖片未命名,超靜孔隙水壓力為0,有效應力為圖片未命名;而在水位上升z的瞬時,總應力圖片未命名,有效應力尚未變,仍為圖片未命名,總孔壓為二者之差:圖片未命名, 靜孔隙水壓力為圖片未命名,超靜孔隙水壓力為變形穩定后與水位上升前的有效應力與之差,也等于總孔壓與靜孔壓之差:圖片未命名,它是負值,其消散后使土體固結回彈。

    如上所述,靜與超靜孔壓本質上是沒有區別的,有時似乎也難以區分,并且二者也會相互轉化。例如地下水位升降,穩定滲流邊界條件的變化變為不穩定滲流,都會使靜孔壓變為超靜抗壓。例如在不固結不排水三軸試驗中,一直不打開排水閥門,圖片未命名,試樣的體積也一直不變,這似乎又像是靜孔壓。所以定義超靜孔壓為“由土的體變趨勢引起的孔隙水壓力”  被橡皮膜所包裹的土試樣,在施加圍壓后,它有體積收縮的趨勢,但無法排水,也無法收縮,結果圍壓圖片未命名變成了超靜孔壓u,有效應力未變,這種體縮的趨勢未能變成事實。在不排水條件下施加偏差應力圖片未命名后,試樣如果有收縮的趨勢,會生成正的超靜孔隙水壓力;在有膨脹(剪脹)的趨勢時,會產生負的超靜孔隙水壓力。

    有人問我為什么試樣體縮趨勢會引起正孔壓,體脹趨勢會引起負抗壓。你可以假設你的口腔就是試樣膜,如果你要用吸管喝飲料,你的口腔一定是有一個膨脹的趨勢,以使口內的壓力小于大氣壓(即負壓),大氣壓就把飲料壓進你的嘴里。如果你想把嘴里的水擠出去,則你要努力收縮口腔,形成正孔壓。

    靜孔隙水壓力一般不會引起含水土體的失穩。靜止的地下水以下的土只是重度減小了,而具有穩定滲流的土體,既然已經存在穩定滲流,它就應是穩定的。

    超靜孔隙水壓力則常常是事故與災害的禍首。在圖2(a)中,由于加載、振動或者應力循環,超靜孔壓不斷積累,降低了土的有效應力,使摩爾園向左移動,最終與包線相切而破壞。在圖(b)中,不排水三軸壓縮試驗產生的超靜孔壓,使試樣的有效應力路徑左移,造成了試樣的破壞。

    圖片未命名

    圖2 超靜孔壓與土的強度

    太沙基提出有效應力原理也主要是基于超靜孔隙水壓力。據說是有一次太沙基雨天趕路,不留神滑了一跤。他想到牛頓被蘋果砸了一下而發現了萬有引力的理論,而自己跌這一跤也要有所收獲。他坐在那里思考為什么在雨后的飽和黏土上快走會滑倒,而在干的黏土和飽和砂土上不會滑倒?結果發現鞋底很光滑,滑倒時地面的滑痕上有一層水膜??磥硎堑孛娌荒芴峁┳銐虻哪Σ亮?;他于是認識到作用在飽和土體上的總應力,由作用在土粒骨架上的有效應力和作用在孔隙水上的孔隙水壓力兩部分組成。前者會產生摩擦力,提供人前進所需要的反力;后者可承擔壓力,但不能提供抗剪阻力。人踏在飽和黏土上的瞬時,總應力轉化為孔隙水上的壓力,可稱為超靜孔隙水壓力,而黏土滲透系數又小,快行一步時間內孔壓不會消散而轉化為有效應力,因而人快步行走就會滑倒?;厝ヒ院笏土⒓窗l表了著名的“有效應力原理”。

    據說主持過撰修《永樂大典》的明朝第一才子謝縉,年青時在雨后也摔了一跤,引起一群看到的農夫哄堂大笑,于是他坐在那里吟詩一首曰:“春雨貴如油,如油滿街流,跌倒謝學士,喜作一群牛?!庇浀迷凇拔母铩睍r的五七干校,對貧下中農一律要稱“老師”。如果敢罵貧下中農是牛,是肯定要被批斗的。與太沙基相比,可以看到我國古代的文人的弱點。他們把心思用在吟詩上,而不去思考自然的規律。結果跌了一交,沒有收獲,還得罪了一群人。其實只要他認真觀察與思考,就會發現為什么一群農民都沒有跌倒呢?那是因為農民穿的是草鞋,草鞋很粗糙,有很大的孔隙與通道,超靜孔壓很快就消散了,摩擦力必然更大。如果這樣,以謝縉的聰明,也許比太沙基早500年就提出了有效應力原理。

    在古代文人中,宋朝的沈括是很用心思考的,比如他理解月亮的形狀:“月本無光,猶銀丸,日耀之乃光耳。光之初生,日在其傍,故光側而所見才如勾?!痹谝磺Ф嗄昵?,能夠認為月光是陽光的反射,月如鉤是圓球的側面投影。不知這是不是最早的天體模型。

    俗話說“三句話不離本行”,如果我們善于用土力學的概念去看待人、家庭、社會、國家與國際關系,則超靜孔隙水壓力有著更深刻和普遍的意義。

    三國時期,杰出的知識分子是各路豪強爭奪的對象,而他們也都擇良木而棲,尋找有實力、有膽略和有發展前途的主子。但知識分子畢竟為儒家思想所浸潤熏陶,也要顧及“忠孝節義”等儒家的行為準則,社會和列強間也是如此。這樣就會看到那時的一些分裂的人格和行為矛盾的現象。譬如孫權給曹操去信勸曹“早正大位”,當時曹操早已大權在握,“挾天子以令諸侯天子”,稱帝已是唾手可得,但曹操見信后大笑“是兒欲使吾居爐火上耶”,就是看透了孫權要使他成為眾矢之的計謀,所以他到死也未敢稱帝。

    當時魏國的司徒王朗隨軍出戰蜀國。在兩軍陣前他自信滿滿地揚言“老夫自出,只用一席話,管教諸葛亮拱手而降?!碑敃r的曹魏已經篡奪了西漢而自稱帝,可是王朗竟把“識時務者為俊杰”這樣的私房話拿到明面上來勸降諸葛亮:“以禮來降,不失封侯之位”。只講功利,忘了禮儀,結果被諸葛亮抓住了小辮子。諸葛首先指出王郎在西漢時“舉孝廉入仕”,是漢朝的“大老元臣”;卻依附曹魏“同謀篡位,天地不容,天下之人,愿食汝肉”;隨后打出了劉備是漢室中山靖王之后的王牌,自己躋身正統,匡扶炎漢,征討逆賊,使自己處于道德的制高點上。最后在兩軍陣前痛罵“皓首匹夫,蒼髯老賊”。結果這位長期位列三公,已經76歲的老臣羞愧憤怒,“氣滿胸膛,大叫一聲,撞死于馬下”。這是由于孔壓升高導致血壓升高,中風而死了。

    史書上講諸葛亮“氣死周瑜,罵死王郎”,他會把周瑜氣得發昏吐血,連叫數聲“既生瑜,何生亮?”而亡,可見是將其孔壓升高到了極點。

    可是所謂“強中自有強中手”,在祁山諸葛打敗司馬懿,司馬閉關不出,諸葛亮派人送去了“巾幗婦人之衣”,信中寫道“窟守兔巢,謹避刀箭,與婦人又何異哉”,如果是魯莽之徒必將會勃然大怒,孔壓升高,出來一決雌雄。但老奸巨滑的司馬懿佯笑曰“孔明視我為婦人耶”,收下了女人衣裳,并重賞來使。諸葛亮升孔壓的計謀失敗,很是郁悶,結果自己病死在五丈原。

    最近我重讀《三國演義》,發現一部三國,是一部管控超靜孔壓的史書。關羽敗走麥城,張飛被部下暗殺,劉備被火燒連營,都是沒有控制住驕氣、怒氣,孔壓上升,干了傻事,而三國人物中控制孔壓最好的不是諸葛亮而是司馬懿,魏帝曹睿死后,曹爽大權在握,司馬閉門不出,對曹爽派來的探聽消息的人裝聾、裝傻、裝病,哽咽著講“吾今衰老病篤,死在旦夕矣” 。后來采取突然襲擊,奪取了曹魏的政權,三國歸晉,一部三國也就結束了,司馬笑到了最后??磥硪粋€合格的軍事家、政治家也應是一個優秀的土力學專家。

    春秋時,齊國的晏嬰也是制造孔壓的能手?!岸覛⑷俊保河脙蓚€桃子,巧妙地布局,利用魯莽之徒的脾氣和義氣,就殺死了三個驕橫的武士。

    《西游記》中的豬八戒入贅在高老莊,其實夫妻感情不錯,又能勞動:“耕田耙地不用牛具,收割田禾,不用刀杖”??墒窃栏妇褪强床簧希骸笆沉坑执?,一頓要吃三五斗米飯”,要孫悟空“除了根”,可見入贅女婿難當。有一個案例,有一家招贅了一個上門女婿,人話不多,也很老實??墒侨叶伎床簧纤?,妻子嫌他沒出息,沒能耐,并常常當眾羞辱他,后來這個男人突然爆發,殺妻滅門。沉默的山崗,變成奔騰翻滾沖決一切的泥石流,只需積累足夠大的超靜孔隙水壓力。刑法中有一“激情殺人”的說法,其實就是瞬時超靜孔壓無法抑制而爆發。水滸中楊志賣刀,沒毛大蟲牛二非要驗證寶刀的“殺人不沾血”,殺雞也不行,這個無賴伸出脖子要楊志殺了他。由于丟了生辰綱本來就很郁悶的楊志揮刀就殺了這個無賴。這也是自作自受,惹起好漢的超靜孔壓而丟命的例子。其實在人際關系,在家庭與社會中,寬容、忍讓、尊重、溫柔、道歉與表揚都是消散與化解超靜孔壓的有效途徑。

    在抗戰勝利后的一個階段,人民普遍將國民黨和蔣介石視為“正統”。1945年9月3日,蔣介石為紀念抗戰勝利而巡視重慶市街,在當日的日記中,他這樣寫道:“沿途民眾其發乎內心之一種情緒,對余所表示敬慕愛戴之精神,狂歡熱烈,實非筆墨所能形容?!惫烙嬊闆r和“文化大革命”時,紅衛兵對毛的崇拜相似。 1945年抗日戰爭勝利,那時應該是中國國民黨和蔣介石威望最高的時期,中國進人聯合國“五強”,蔣介石的聲望達到頂點,如果用一句中國成語來說就是——“如日中天”。民眾盼望打敗日寇以后,能夠安居樂業,建設富強的國家。

    可是抗戰勝利后,國民黨的接收大員從重慶紛紛到南京、上海等“敵占區”,搞“五子登科”,分別搶:房子、車子、條子(金條)、票子(鈔票)、婊子(女人)。當時有一首民謠:“想中央,盼中央、中央來了更遭殃?!痹谶@種系統性腐敗,普遍貪污的情況下,國民黨迅速喪失了民心。首先是農民,蔣介石也曾提出來要實行“耕者有其田”,要在收復區學習共產黨的做法,可是地主們就群起反對。然后是民族資產階級,抗戰勝利之后發展起來的外國資本和官僚資本,使中國民族企業被擠壓無法生存。被豪門把持著在的官僚資本,既得利益集團壟斷了經濟和資源。普通的市民與百姓受到欺壓與盤剝:中華民國萬稅,惡性通貨膨脹。1948年上海的物價指數已漲到戰前的三百萬倍,法幣已如廢紙。知識分子和青年學生對蔣介石的態度也經歷了一個從擁護到不滿的變化過程。隨著經濟狀況惡化及國民黨官僚腐敗的越演越烈,在各高校中,左傾思想逐漸傳播,輿論普遍憎惡國民黨貪污腐敗。

    國民黨蔣介石的聲望從1945年的如日中天,到1949年狼狽地逃竄到臺灣只經過4年。其根本原因就是社會、民眾中的超靜孔隙水壓力迅速積累,民怨沸騰,使圖2正的摩爾園最后與強度包線相切,于是“黨國”無可挽救地潰敗了。

    現在我們強調“和諧”,就是要社會中不要產生過大的孔壓。一個具有系統性腐敗的專制社會,必定會產生很大的貧富差距,法制也很難完善。在人群中集聚起的憤怨的爆發是很可怕的。消散社會的超靜孔壓就要有“出氣筒”,要有必要的機制,靠鎮壓,靠維穩,靠控制、遣送、羈押上訪人員就像關閉三軸試驗中的排水閥門一樣,只會是超靜孔壓升高。前蘇聯的解體也是一種消散蘇共多年統治下孔壓的方式,但沒有發生種族沖突,沒有軍隊武裝鎮壓群眾,也沒有發展為內戰還是萬幸的。蘇聯解體以后的后冷戰時代,一個突出的特點就是民族主義、種族主義和教派沖突的加劇,其中孔隙水壓力集聚與增長。這有著深厚的歷史根源:一些強勢集權統治的解體,使外部約束解除;大國集團的利益驅使;統治者用民族主義轉移國內矛盾;政客們的蠱惑等是重要原因。國家間也應處理好孔壓的消散問題,在美國的縱容下,日本右派政客們不反省,不道歉,使日中、日韓間孔壓在不斷積累;由于擊落俄國戰機而發生的俄土間的孔壓也有待釋放,而不是爆發。一個好的政治家就是會不斷地平衡、化解與消散社會與國家間的超靜孔壓。人類如果不善于化解超靜孔隙水壓力,輕者會毀滅自己,重者會毀滅人類。

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    我有話說

    全部評論(30)

    • cy3143發表于 09月22日 17:48陳振全
    • 據滲透力的定義和滲流固結理論及有效應力原理,在沒有外部附加應力作用下,超孔隙水壓力u是否等于土體中的滲透力?穩定滲流中土體中某點受到的滲透力是否為零呢?土體中只存在靜孔隙水壓力時,土體中某點受到的滲透力是否也為零呢?
    cy3143發表于09月22日 18:05

    從新思考了一下并從英倫土力學一文悟到:(1)穩定滲流時也會產生水頭損失,也存在滲透力,但其不存在超靜孔隙水壓力,只存在靜孔隙水壓力。不穩定滲流時不只是存在靜孔隙水壓力還有新增的部分靜止孔隙水壓力,這部分壓力由外部附加應力產生。(2)超靜孔隙水壓力-- 靜孔隙水壓力=附加應力產生的孔隙水壓力。

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    • cy3143發表于 09月22日 17:36陳振全
    • 從這幾句可以看出廣信老師已經土力學造詣堪稱超凡脫俗:俗話說“三句話不離本行”,如果我們善于用土力學的概念去看待人、家庭、社會、國家與國際關系,則超靜孔隙水壓力有著更深刻和普遍的意義。
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    • zhangtingan發表于 09月07日 06:12這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 李老師將自然科學孔隙水壓與社會科學結合起來,分析解釋的很詳細,仔細閱讀,理解其精神所在。
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    • zzt2001發表于 01月26日 11:15這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 我的理解: 靜孔隙水壓力指在某個平衡狀態的水壓力,土體內部應力和應變保持穩定狀態。 超凈孔隙水壓力指處于不平衡狀態的水壓力,由于無法突變到新的平衡狀態,土體內部應力和應變通過超凈孔隙水壓力變化進行不斷調整。
    zzt2001發表于04月01日 14:50

    孔隙水的狀態簡單看分2種:靜止平衡態和滲流態,相應的孔隙水壓力為靜水壓力和動水壓力。對于粘性土存在一特征孔壓(截止滲壓或擊穿滲壓),低于該值時不可能發生滲流,高于該值時一定會發生滲流。

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    • drinkingbird發表于 01月12日 20:26這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 有什么感想,您也說說吧!
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    • ligx88發表于 12月16日 21:12這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 此文后來經校隊對,對于水位升降的孔壓分析有些修改??蓞⒖醇磳⒊霭娴摹堵捦亮W一書》。關于超靜孔壓,我認為是源于太沙基的“飽和土體的一維固結理論”,才出現這個術語,所以它應當是與土的體積變化聯系的。如果說穩定滲流存在滲透力就應有超靜孔壓,那么靜水下還存在浮力,水位變化伴隨著浮力的變化,也就存在超靜孔壓。滲透力也是一種體積力,它在條件變化,發生(不穩定)滲流時,會伴隨著超靜孔壓,而在穩定滲流期,超靜孔壓已經消散,滲透力也已經不再變化??蓺w入靜孔壓。
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    • ligx88發表于 12月16日 21:10這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 我估計這一篇文章會有不同的意見。記得我在注冊考試專家組命題,其中一道題我完成后按約定交給王長科互校,此題經過互校、初審和終審,一個很低級的錯誤竟沒有被發現,直到人工評卷時才發現。我在專家會上作了檢討,同時也批評了長科,為什么沒有看出?他訕笑著說:我以為李老師的題不會有錯。當時我就講:此乃廣信,并可迷信。 這里的意見不是真理,有一半人同意就很值得提出了。歡迎批評與討論。
    jxw523發表于01月17日 22:13

    先學透,再提出看法!

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    • ligx88發表于 12月16日 20:45這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 有什么感想,您也說說吧!
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    • zhouhaijun11發表于 07月13日 18:24這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 李老師,您好!我是這樣理解的:地下滲流,無論是穩定滲流還是不穩定滲流,都會產生超孔隙水壓力,區別只是前者產生的是穩定不變的超壓,后者產生的是不穩定變化的超壓;解釋是:水在土體中流動,土骨架與水流會產生相對運動,因此土骨架會對水的流動產生一種阻力(其反作用力為滲透力),此阻力會使水產生“額外的壓力”,即超靜孔隙水壓力。就好像用不漏水或留有小孔的活塞去用力壓杯中的水,此時活塞明顯阻礙了水的運動或運動趨勢,都會產生明顯的超靜水壓力;但如果在活塞上鑿滿足夠多足夠大的孔洞,然后慢慢的壓活塞,這時活塞對水的運動或運動趨勢的阻力足夠的小,產生的超靜水壓力也足夠小,甚至可以忽略不計。不知道我這樣理解對不對?
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    • zhouhaijun11發表于 06月30日 20:14這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 李老師您好,我只是學生一枚??赐昴拇宋淖屛沂芤娣藴\。但晚輩還有一事不明,正如您所說的‘按照是否能引起土體體積變化或變化趨勢的孔隙水壓力來區分超靜孔隙水壓力和靜孔隙水壓力,那么穩定滲流中的孔隙水壓力也是靜孔隙水壓力?!瘜τ跐撍畬又械姆€定滲流我倒是能理解,但對于承壓含水層中的穩定性滲流,其中的孔隙水壓力也應歸為靜孔隙水壓力嗎?或者說,在一個深水杯里面放入1/3杯細砂,然后往杯子里面注滿水,待杯中砂土固結穩定后,在杯口加上一個不透水活塞,同時施加一個外荷載,此時砂土中的水壓力明顯升高,但土體并沒有發生壓縮變形或變形趨勢,此時的孔隙水壓力還能稱之靜孔隙水壓力嗎?本人愚笨,望忘老師不吝賜教!
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    • king5062發表于 03月09日 22:22帶刺的玫瑰 不知長得長得美,生命力還頑強。
    • 司我在想 馬懿的超孔隙水壓力 去哪了? 。
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    • glwendy發表于 09月24日 12:41這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 最近拜讀了李老師的巖彈漫話,使得我對土力學與基礎工程有了新的理解,雖然讀李老師的高等土力學還是有些吃力,但是我會繼續鉆研下去
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    • gutman1989發表于 04月07日 14:29掌握知識,打造未來!
    • 李老師,看到文章想到09年注冊巖土上午的一個案例,砂土液化后還會產生側土壓力嗎?有效應力等于0,水壓力大小等于總應力才對吧,看劉興錄的解法不明白
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    • 劉孟發表于 01月14日 00:33做人要厚道
    • 讀了李老師的文章,深入淺出,高屋建瓴,讓我獲益匪淺! 但是在以前學習土力學的過程中,有個思路,讓我百思不得其解,根據您的土力學的課本的理論:在圍壓孔壓系數B=1(即飽和)的前提下,偏壓孔壓系數A<1/3即發生剪脹現象。 A=0屬于剪脹狀態,但是?σ1產生的超靜孔隙水壓力=0,以此為分界,說明剪脹狀態可能有正、零、負三種超靜孔隙水壓力,取決于A,若A=0 ~ 1/3 則?u>0;弱A=0,則?u>0;弱A<0,則?u<0。而并非文中所說剪脹一定會產生負的超靜孔隙水應力,應該說剪脹狀態下可能會產生負的超靜孔隙水應力。
    劉孟發表于01月14日 00:34

    我也不知道這樣理解對不對,一直在堅持學習,最近在拜讀李老的作品,從土力學、基礎工程課本到書籍,讓我獲益匪淺,謝謝李老!

    ligx88發表于01月22日 21:45

    剪脹一定產生負孔壓(p=常數);加σ1是同時施加了平均主應力p=σ1/3,所以就有三種可能。 李廣信

    劉孟發表于01月24日 14:06

    太感謝李老了!我明白了,即加σ1是同時施加了平均主應力p=σ1/3,此時不排水,則孔隙水應力本該σ1/3,但是剪脹即產生負孔隙水壓力,這個孔隙水壓力會抵消σ1/3,產生三種情況!哈哈哈,感謝李老,祝您新年快樂!

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    • 華北水院地質工程發表于 12月21日 12:03學生一枚,終生學習
    • 李教授的這篇文章深入淺出,受益匪淺,也切實感受到了土力學不“土”,任何一門學問鉆研深了,都可以和其他學科聯系起來、統一起來,這也許是哲學存在的意義吧。感謝李老師!
    ligx88發表于01月22日 21:47

    人同此情,物同此理。在哲學的高度,是相通的。

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    • jfchai發表于 12月20日 20:52這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 受益匪淺!向李教授致敬。 近期看了 烏合之眾,狂熱份子,群氓之族,三本書,確實如同您所說那樣,和諧之重要。
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    • 809393798發表于 12月18日 17:00這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 受益匪淺!
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    • 巖土不簡單發表于 12月18日 15:02這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 李老師從學術問題進而對人文乃至社會問題展開了分析,吾輩受益匪淺。
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    • haiyangzhou發表于 12月17日 14:42這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • "如果假設地下水的升降是瞬時發生的,當土的滲透系數很小時,在這一瞬時,土體的有效應力和體積都未發生變化",這種假設如何成立? 土的滲透系數很小,水位升降會瞬時發生嗎?
    千里明月發表于12月20日 19:25

    水位升降當然不會瞬時,會有個時間量度,但是這個時間內土體的有效應力和體積來不及變化,或者變化極小,可以忽略。這樣,相對于土體來說,水位升降可以視作瞬時發生的。

    zzt2001發表于01月26日 11:50

    地下水壓力的傳遞速度有多快?水位升降突變速率可能與此有關吧。 這跟應力波傳播的原理有關。

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    • llx221004發表于 12月12日 01:19這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 謝謝老師分享
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    • lddp_316發表于 12月07日 15:48這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 謝謝老師
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    • wenmingren04102發表于 12月05日 12:36這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 不懂
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    • wangchun061024發表于 12月04日 10:59觸及巖土工程真理的脈博
    • 看了李老師這篇文章后,對孔隙水壓和超靜孔隙水壓感覺有個區分了,我請教過陳偉老師兩者的區別,他也沒多解釋,幾年來對這也是模模糊糊,看本文后基本明白所指,他們都是孔隙水壓,超靜是指超出這種土在水中保持自己抗剪強度的能力;老師指孔隙水壓是負值,不好理解,我覺的還時水壓差是有正負之分,孔水壓不應是負值,超靜孔隙水壓和土本身是有關的,一旦超靜,土就不是土了,就成了流體了,這又涉及到了土體動力學內容,不知李老師能否認可?本人郵箱718241568@qq.com,誠盼李老師指點的觀點。 李老師對土力學基本概念的精準追求,用社會內容詼諧比喻,對知識融匯貫通,一句話能點破一個土力學知識概念,佩服!佩服!
    ligx88發表于12月04日 17:48

    超靜孔壓是與土的體變有關的孔壓;亦即它隨時間變化,并伴隨土的體變;負孔壓是相對于大氣壓,毛細壓力就是負值。

    zl6078發表于12月18日 10:39

    這個解釋微言大義啊

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    • 戴志仁發表于 12月03日 11:46付出終有收獲,關鍵看火候!
    • 向李老師致敬!學習!
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    • tami123發表于 12月03日 11:02這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 在水位下降前 有效應力為r'z還是r'z-rwz我還弄不清楚,也就是自重應力到底是有效應力還是總應力? 這里好像是把自重應力看成了有效應力? 不懂。 有人指點下么
    hfutdqq發表于12月05日 23:31

    關于土體的自重應力可以查閱李老師的《巖土工程50講——巖壇漫話》(第二版)第22講(第211頁)。P.S.:原文刊于《巖土工程界》2008年第9期。

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    • jl66682008發表于 12月02日 20:43這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 真心感謝李老師
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    • wangchenxi發表于 12月02日 17:52這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 真心感謝李老師,總能把問題說明白
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    • mapstar發表于 12月02日 15:13巖土
    • 看完大師的文章,理解了孔壓!
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    • jiaxinyuan發表于 12月02日 11:00路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索!
    • 向大師學習咯···
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    • chaiqin發表于 12月01日 20:47
    • 喜歡看李老師的評論,如醍醐灌頂!更能體會到社會種種,真心感謝!
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