靜水壓力

靜水壓力

靜水壓力由均質流體作用於一個物體上的壓力。

這是一種全方位的力,並均勻地施向物體表面的各個部位。靜水壓力增大,會使受力物體的體積縮小,但不會改變其形狀。

地殼內部深處的岩石受到的壓力與此類似,它來自上覆岩層,名為岩石靜壓力。還有水的容量負荷增壓強。

基本介紹

模型特點,動力置換,專業辭彙,

模型特點

(1)液體中有微氣泡,其體積占土的體積的1%~3%,所以孔隙水未排出時,土已有體積變化,據此推斷,夯擊瞬間有效動應力已產生。
(2)加壓的活塞與剛性圓桶之間有摩擦力存在,用摩擦力模擬孔隙水中氣泡被壓縮或溶入水中后土的變形不能恢復。
靜水壓力釋放器靜水壓力釋放器
(3)彈簧的彈性係數不是常量(非定比彈簧),以模擬飽和土的觸變現象,受衝擊后土粒表面結合水變為自由水,且結構破壞,強度降低,但隨著時間的延長而部分恢復。這說明彈簧(即土粒骨架)所承受的是可變化的。
(4)活塞的排水孔徑可變化,以模擬土的透水性的改變.當夯實產生的有效動應力(拉應力)大於土的強度(抗拉強度)時,該點出現裂隙(有的裂隙較快閉合)裂隙使夯點周圍土體透水性增大,孔隙水易排出,而孔隙水壓力則易消散。此外,有效動應力由於重複夯擊而變大,使砂土,粉土在夯點附近局部液化

動力置換

透水性極低(如kmm/s)的飽和軟土,強夯只能使土的結構破壞,但難以使孔隙水迅速排出(夯點周圍地面隆起,土的體積無明顯減小),因而這種土的強夯效果不佳。但如果飽和軟土的透水性好一些(如mm/s),且土中有透水夾層時,只要加固方案選擇得當,則可以達到某種加固效果。夯擊能量大小和土的透水性高低,可能是影響飽和軟土強夯加固效果的主要因素.為了改善這種情況,可考慮先在土中設定袋裝砂井,再進行強夯.或者採用動力置換。後一方法,如圖9-6所示,先在軟土上面做砂墊層,在強夯夯坑種填入碎石,砂等,再夯成粗短碎石樁(長度可達4m以上)。前者先在軟土種打入袋裝砂井,然後再強夯,通過砂井排出孔隙水,便於起到動力固結的作用.這兩種做法可達到預定加固效果。強夯動力置換的設計原理與上節複合地基基本相同。一般的計算不計水箱內的水深,水箱底部向下20米處的靜水壓力(靜水壓強)是: 1000*9.8*20 = 196000 帕 = 196 千帕 。

專業辭彙

在彈塑性力學中,常假設靜水壓力作用下,應變與應力服從彈性規律,並且不影響屈服(在特定的屈服準則下 )。於是很自然地將應力分量分成兩部分,一部分是平均正應力,或稱靜水壓力,另一部分稱為偏量應力張量。P.W.Bridgman曾進行了不同金屬材料在靜水壓力下的拉伸試驗,及著名的Bridgman實驗,發現以下結論:(1)靜水壓力與材料體積的改變近似地服從線彈性規律,若除去壓力,體積變化可以恢復,沒有殘餘的體積變這樣就可以認為各向均壓時體積變化是彈性的;(2)靜水壓力與材料的屈服極限無關,但對於軟金屬、礦物及岩土等材料時,靜水壓力的影響比較明顯,不能忽略,必須放棄這一假設。

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