摘要：针对滨海临江地区基坑底部弱透水层由动态承压水导致的突涌问题,将基坑底部弱透水层渗流问题简化为一维越流模型,考虑土体的压缩非线性和渗透非线性,推导动态承压水作用下弱透水层超静孔压半解析解,通过与有限差分解进行对比,验证解的可靠性.分析土体非线性以及动态承压水参数对弱透水层中超静孔压和开挖面处出逸比降的影响.分析结果表明:当考虑土体的非线性特性时,弱透水层中各深度处的超静孔压均大于线性假定下的结果;承压水波动过程中基坑开挖面处最大出逸比降随无量纲因子的增加而增加;不考虑土的非线性会使求得的出逸比降偏小.用线性假定下的解进行突涌稳定性分析或者降水设计均会带来较大的安全隐患,在动态承压水变化周期长、平均水位高、波动幅值大的情况下应充分考虑土体非线性的影响.

摘要：为了更好地解释由承压水引起的基坑突涌现象,从渗流固结的角度出发,将Hansbo非Darcy渗流方程引入饱和土的Terzaghi一维固结方程中.采用有限差分法,求得由波动承压水引起的超孔压数值解,并将其退化到Darcy渗流情况与已有解析解进行对比,分析了非Darcy参数、承压水波动周期和初始水位对弱透水层超孔压变化规律的影响.结果表明:在波动承压水作用下,弱透水层中的超孔压随波动时间的延长而增加,若干周期后达到稳定波动状态.非Darcy渗流试验常数和直线段的起始水力坡降越大,超孔压的传递滞后现象越明显,振幅越小;承压水波动周期越长或者初始水位越高,超孔压的振幅越大;基坑底板承受的初始承压水位越高,超孔压受到承压水变化的影响越明显.工程应用的实例表明,考虑土体非Darcy因素时可以适当降低承压水位的设计下降深度.

摘要：富水地层中地下水渗流易造成土体颗粒迁移,引发土体内部侵蚀,进而改变土体内部结构及力学性质,甚至引起土体的渗蚀破坏。基坑工程中的开挖卸载和非稳定渗流场易引发土体内部的渗流侵蚀,但其发生和发展过程难以进行实时观察与精确测量,因而在当前基坑工程的设计与施工过程中较少考虑土体渗蚀的影响,存在一定的安全隐患。本文基于已有的文献研究成果,从基本理论、试验研究与计算模型3个方面揭示土体渗蚀发生和发展机理,再从土体土骨架结构、渗透系数和变形情况3个方面明确渗蚀对基坑工程土体受力与变形的影响,然后通过改造GDS三轴仪开展恒定剪应力渗透侵蚀试验,探究渗蚀对基坑工程土体力学特性的影响情况,最后对基坑工程中的土体渗蚀研究提出建议和展望。

摘要：近年来,水泥土以其广泛的原料、低廉的价格、施工方便等优点,广泛应用于土木工程领域。但水泥土材料往往与环境直接接触,并在环境的影响下易发生一系列变化,使其强度、渗透性发生改变,影响其工程性能。文中综合各种对水泥土的研究文献,针对实际工程面临的水位变化以及不同施工工艺可能出现的工程问题,总结了水泥土的力学特性、渗透特性、各向异性、破坏特性以及在侵蚀环境下的力学、渗透特性。研究成果指出了水泥土在工程中更安全有效地发挥工程特性的水泥掺量、组分、含水率等的建议设计取值,有利于推广水泥土施工技术的工程应用。