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1、建材世界2013年第34卷第6期doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2013.06.019非饱和土大气张力通用公式与朗肯土压力蒙理明(海口城建建筑质量安全鉴定中心,海口570206)摘要:推出了大气张力朗肯土压力通用公式及其特例。非饱和粘性土的算例表明:由于水气不抵大气压强自重应力的存在,大气张力朗肯主动和被动土压力都比水土合算经典朗肯土压力的大。但是,基坑内侧还作用着大气压强。将其与大气张力朗肯土压力叠加,在基坑上段,扶住支护;在基坑下段,威胁支护。将叠加结果与水土合算经典朗肯土压力比较,对支护的威胁较小。还推出了一般土的饱和度系数的近似计算方法。关键词:大气张
2、力朗肯土压力;大气压强与大气张力朗肯土压力叠加;扶住支护;威胁支护TensionAtmosphereGeneralFormulaofUnsaturatedSoilandRankine’sEarthPressureMENGLi-ming(TheAppraisalCenterforHaikouUrbanConstructionQuality&Safety,Haikou570206,China)Abstract:ThetensionatmosphereRankin'esearthpressuregeneralformulaandspecialcaseareintroduced.Numer-i
3、calexamplesofunsaturatedclayeysoilshow:asaresultoftheexistenceofgravitystressofwaterandgasdonotcovertheatmosphericpressure,thetensionatmosphereRankin'esactiveandpassiveearthpressureisbiggerthantheclass-icalRankine’searthpressureinwaterandsoilparameters.Butfoundationpitinsidewasalsoeffecttheatmos
4、phericpressure.WiththetensionatmosphereRankin'esearthpressure,onthefoundationpitsection,holdthesupport;inthefoundationpitundersection,threattosupport.ComparedwiththeclassicalRankine’searthpressureinwaterandsoilparameters,theresultsofsuperpositionhavelessthreatstosupport.Alsoanapproximatecalculat
5、ionmethodofthesat-urationcoefficientofgeneralsoilisintroduced.Keywords:thetensionatmosphereRankine’searthpressure;atmosphericpressureandthetensionatmosphereRankine’searthpressuresuperposition;holdthesupport;threattosupport拟推出大气张力朗肯土压力通用公式并用算例说明,其依据有:见文献[1],1857年,英国科学家朗肯从研究半空间体内的应力状态,根据土的极限平衡理论,建
6、立了朗肯土压力公式(1)主动土压力ea=γZKa-2CKa被动土压力eP=γZKP+2CKP静止土压力e0=γZK0见文献[2-3],推出了非饱和土有效应力原理的大气张力通用公式a(1-X)U(2)σ=σ′+BuUw+a-σF大气张力通用公式中的符号如下:σ为作用在土中任意面上的总应力(自重应力与附加应力),在Z方向是计算点上面的土体中土固体颗粒、水、空气的重力以及地面荷载q和地面大气压强Pa的作用所产生的应力。σ′为有效应力,作用在同一平面的土骨架上(包括结合水膜)。收稿日期:2013-10-12.作者简介:蒙理明(1955-),教授级高工.E-mail:66229258mlm@16
7、3.com66建材世界2013年第34卷第6期X为饱和度系数。Bu为非饱和土的自由水通道率。a为计算点处绝对压强下的自由水压力,作用在同一平面的自由水上,按重力水、毛细水、角部毛细水Uw的区别有不同的计算式。Ua为计算点处(绝对)孔隙气压力,作用在同一平面的孔隙气上。-σF为表面张力垂直分量贡献应力。见文献[4],推出了非饱和土大气张力抗拉强度通用公式,其“抗拉强度”似乎是文献[5]所指的“粒间吸力”。见文献[4],进一步推出了非饱和土大气张力
