一区二区三区在线国产视频-无码国产午夜视频在线观-亚洲精品色一区二区三区-中文字幕欧美精品人妻一区-亚洲欧美国产网爆精品-三上悠亚在线观看的吗-97在线精品国自产拍中文-日本一区二区三区视频免费-男女做那个的视频播放

李廣信

        黃河是中國的母親河，黃河流域是中華民族生長的搖籃。但她又是橫行肆虐，狂放不羈，在公元前602年至1938年間，黃河下游決口1590次，大的改道26次。有時南奪淮河入黃海，有時北侵海河進(jìn)渤海，縱橫游蕩于南北千里之野。如今的河北（冀）、河南（豫）、山東（魯）的許多地區(qū)均為黃河故道。當(dāng)年黃河挾甘陜黃土高原的泥沙滾滾而來，淤積、固結(jié)形成現(xiàn)在的華北平原。兩千多年在地質(zhì)歷史上尚屬于“新近”，這個區(qū)域以后也沒有受到大的沖蝕與構(gòu)造運動，這就形成了大片的正常固結(jié)土大地。
       1938年國民黨扒開鄭州花園口黃河大堤，以阻日軍西侵鄭州。河水南流入淮河，洪水肆虐，災(zāi)民遍野。1947年復(fù)堵花園口，河水北歸，在山東東營進(jìn)入渤海，直至今日。含沙量極高的黃河在河口大量淤積，每年可淤積造地3?4萬畝，但俱“稀泥嫩灘，人馬不能駐足”。
這種新近沉積下的稀泥，顆粒處于半懸浮狀態(tài)，顆粒間尚未完全接觸，未能充分形成有效應(yīng)力，處于欠固結(jié)狀態(tài)。這里的“嫩灘”十分形象，這是一種骨架的雛形，是正在成長的稚嫩的土，它甚至還不能承擔(dān)土在水中的粒自重? ?z，其中一部分自重靠超靜孔隙水壓力承擔(dān)。
       最近延安正在進(jìn)行一個巖土界的超大工程。那就是挖塬填溝，擬造上百平方公里的延安新城，動用土方8億，挖塬與填溝大約都在20?30m左右，可謂壯舉。目前北部已經(jīng)基本完工，市黨委、政府大樓建于挖方區(qū)。這里的黃土高地被挖去20多米，等于卸去了近40t/m2的荷載，如果再建一座20層的高樓，基本上沒有附加荷載，其沉降也就有限了，這就是超固結(jié)土地基。
       1.原位地基土的應(yīng)力歷史

 

圖1 應(yīng)力歷史中的三種應(yīng)力

        在圖1(a)中，表示的是靜地下水下的地基土體。土單元①表示的是正常固結(jié)土，其現(xiàn)地面就是歷史最高地面，并且固結(jié)完成；單元②是欠固結(jié)土，現(xiàn)地面也是歷史最高地面，但沒有用完全固結(jié)，尚存在超靜孔隙水壓力；單元③代表超固結(jié)土，現(xiàn)地面小于歷史最高地面，歷史上曾被沖蝕、風(fēng)蝕或者挖除，其地質(zhì)歷史一般較長。
       這里要分清三個應(yīng)力。在圖1(b)中， 是深度z處的土單元的固結(jié)應(yīng)（壓）力，所謂固結(jié)應(yīng)力就是會轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力的豎向應(yīng)力； 是前期固結(jié)應(yīng)（壓）力，是深度z處的土單元歷史上承受的最大有效固結(jié)應(yīng)（壓）力；  是土目前的實際有效固結(jié)應(yīng)力。超固結(jié)比OCR定義為
                              (1)
    不同應(yīng)力歷史土的各項應(yīng)力見表1

注：U為平均固結(jié)度，對欠固結(jié)土U<1.0。

    從表1可以歸納出：
(1)正常固結(jié)土當(dāng)前的有效固結(jié)應(yīng)力等于其當(dāng)前的固結(jié)應(yīng)力= ，它也就是其歷史上的最大固結(jié)應(yīng)力（前期固結(jié)應(yīng)力）；
(2)欠固結(jié)土當(dāng)前的有效固結(jié)應(yīng)力也就是歷史上的最大固結(jié)應(yīng)力（前期固結(jié)應(yīng)力）；但它們小于其當(dāng)前的固結(jié)應(yīng)力= ；
(3)超固結(jié)土當(dāng)前的有效固結(jié)應(yīng)力也等于其當(dāng)前的固結(jié)應(yīng)力= ，但它們小于其歷史上的最大固結(jié)應(yīng)力（前期固結(jié)應(yīng)力）。
        “文革”后期，大批城市青年上山下鄉(xiāng)，一些只有17、8歲的青少年興高采烈地相應(yīng)號召到了北大荒、海南農(nóng)場、西雙版納原始森林、西北黃土高原。饑餓、嚴(yán)寒與酷熱、荒涼與閉塞，透支的體力勞動使他們受到了巨大的壓力。當(dāng)他們大部分在幾年、十幾年后回到城市時，就有一些超固結(jié)土的味道：滄桑、堅韌與成熟。有人講這個上山下鄉(xiāng)的經(jīng)歷鍛煉培養(yǎng)了我國一代青年。但讓本應(yīng)在學(xué)校學(xué)習(xí)文化知識的青少年，承受那么多的苦難，回城后除了少數(shù)紅、官二代和精英外，多數(shù)只能從事環(huán)衛(wèi)、公交、農(nóng)場等底層的工作，其中的辛酸只有自己知道。最近見到一些報道，8歲的女孩邊上學(xué)邊承擔(dān)家務(wù)，照顧盲目的母親；十幾歲的大學(xué)生背著癱瘓的父親到城里上大學(xué)，這也很有超固結(jié)土的意思。缺失的社會保障體系，讓稚嫩的青少年承受力過大的壓力。
        另一方面，有年近30仍然在家“啃老”，不去工作，上網(wǎng)玩游戲。不能（不愿）承擔(dān)自己應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任與義務(wù)，這就是一些欠固結(jié)土，稀泥一樣，是扶不上墻了。

2.實驗室中的正常固結(jié)土
    如上所述，正常固結(jié)土當(dāng)前的有效固結(jié)應(yīng)力就是歷史上最大的固結(jié)應(yīng)力。這正如一個從未爬過山的人在爬一座山，他每登一步，都是他歷史上的最高的高度。
    在實驗室里，我們研究飽和黏性土，需要重塑土樣時，是先把現(xiàn)場取來的黏土粉碎，加水調(diào)成泥漿狀，再在一定的壓力下固結(jié)到一定的密度。對于實驗室的重塑土而言，不管從現(xiàn)場什么深度取得土，經(jīng)歷了粉碎、調(diào)泥漿以后，實際上已經(jīng)抹去了它的應(yīng)力歷史，它就像初生兒一樣，沒有了歷史，隨后的任何經(jīng)歷都是它的新的歷史。其固結(jié)曲線和強度包線見圖2。

圖2 實驗室的正常固結(jié)黏土

實驗室調(diào)成的泥漿，如果固結(jié)壓力為0，亦即現(xiàn)在與歷史上的最大有效固結(jié)壓力為0，它仍然是泥漿，則其孔隙比e是很大的，相當(dāng)于流動的含泥砂量很高的黃河之水，實際上還不能稱之為“土”，其抗剪強度自然為0。在圖2中，當(dāng)施加的固結(jié)壓力分別為p1和p2時，其試樣仍然是正常固結(jié)土，對應(yīng)的孔隙比為e1與e2，抗剪強度分別為，根據(jù)庫倫公式，其破壞包線過原點。

3.正常固結(jié)原狀土的野外測試與室內(nèi)試驗
       如果場地有一深厚的正常固結(jié)飽和軟黏土，從上到下進(jìn)行十字板剪切試驗，那么從圖2可知，其孔隙比e從上到下是逐漸減小的，不固結(jié)不排水強度?f =cu是逐漸增加的。

圖3 深厚正常固結(jié)軟黏土層中的十字板剪切試驗

       圖3是在天津某正常固結(jié)飽和軟黏土場地進(jìn)行的十字板剪切試驗結(jié)果，它們可以近似用一直線表示。并且這條直線應(yīng)當(dāng)通過地面原點。實際上由于地面風(fēng)吹日曬及人類活動，表面形成一定厚度的硬殼層。
       如果在上述場地的土層取原狀土樣，然后在實驗室進(jìn)行試驗（見圖4），則會出現(xiàn)一些復(fù)雜的情況。譬如在10m深處，土的有效自重應(yīng)力為p1=50kPa；取出地面后有效應(yīng)力為零，在直剪儀上進(jìn)行慢剪試驗，如果正應(yīng)力，則其前期固結(jié)壓力為，當(dāng)前的有效固結(jié)壓力，它就成為超固結(jié)土，e-p曲線在初始固結(jié)曲線之下，強度包線在正常固結(jié)包線之上。反之，如果正應(yīng)力，前期固結(jié)壓力為，則它就成為正常固結(jié)土了，固結(jié)曲線和強度包線都服從正常固結(jié)土的規(guī)律。對于在10m深處取樣，土的有效自重應(yīng)力為p2=100kPa時，情況相同。

圖4正常固結(jié)土的室內(nèi)試驗

4. 基坑開挖中地基土的應(yīng)力歷史
       在巖土工程中，基坑開挖是應(yīng)力路徑和應(yīng)力歷史都十分復(fù)雜的。在當(dāng)前的勘察報告中，一個土層有一套確定的強度參數(shù)c和，那么圖5中具有相同埋深土單元就有相同的抗剪強度。這顯然是不對的。在支擋結(jié)構(gòu)前的開挖區(qū)當(dāng)前的固結(jié)應(yīng)力小于其前期固結(jié)應(yīng)力，屬于超固結(jié)土。

圖5 基坑開挖時的應(yīng)力路徑

圖6 墻前后土的強度包線

       對于基坑工程，墻后的土體的豎向應(yīng)力在開挖過程中，始終是不變的，只是側(cè)向應(yīng)力在不斷減少，應(yīng)當(dāng)采用正常固結(jié)土的強度指標(biāo)；而墻前坑底以下的地基土，在開挖過程中，豎向應(yīng)力一直在減少，屬于超固結(jié)土，應(yīng)當(dāng)用其前期固結(jié)應(yīng)力=左邊的超固結(jié)土強度包線計算。例如在圖5(b)中的Nh和M點的強度值分別在圖6中的N和M處。