孔隙水压

摘要： 煤层底板隐伏陷落柱突水具有隐蔽性和突发性,是我国华北地区煤矿安全生产的重要隐患.为解决此类生产安全隐患,采用自主研发的煤层底板隐伏陷落柱渗流演化模型模拟试验系统对3组含不同陷落柱的试样进行试验,测试启动水压梯度、孔隙水压、流速等渗流关键参数,分析渗透压差-流速、孔隙水压-扩散半径的关系,并开展非达西流特征研究,结果表明:模型试验的启动水压梯度为0.60～1.57 MPa/m;渗透压差-流速、孔隙水压-扩散半径的关系均表现出非达西流特性;双曲线形式的孔隙水压系数与扩散半径拟合度较好;陷落柱渗流演化模型试验的非达西流β因子均为负值.

摘要： 根据目前边坡失稳案例统计,导致边坡失稳破坏的原因多为降雨入渗,目前大多学者对自然边坡在降雨入渗条件下的失稳机理做了大量研究,但是对于不同降雨入渗条件下边坡加固结构及其稳定性是如何随降雨强度的变化而发生改变的研究却较少。以云南昆明某边坡为研究对象,考虑土体饱和-非饱和渗流理论及非饱和强度理论,通过有限元软件MIDAS-GTS分析研究降雨动态过程中边坡加固结构内力的变化规律及边坡的稳定性变化规律。研究发现:①当降雨时长一定时,降雨强度越大,非饱和区越小,负孔隙水压力降低越明显,安全系数越差;②随着降雨入渗的进行,边坡下滑力增大,抗滑力逐渐变小;③降雨入渗对原始边坡的稳定性影响较大,但是对加固后边坡的稳定性影响相对较小;④预应力锚索轴力随着降雨时长增大而增大,当降雨时长一定时,锚索轴力随降雨强度增大而增大。

摘要： 以振动台模型实验的方式,对挤密砂桩整固后,液化土路基的孔隙水压状态开展实验分析研究,探讨该型路基挤密砂桩整固后的基內孔隙水压状态规律。

摘要： 隧道开挖后围岩体在卸荷及孔隙渗流作用下发生变形。通过不同孔隙水压作用下砂岩的三轴卸荷蠕变实验,分析了砂岩的蠕变特征、瞬时应变特征及蠕应变变化特征。结果表明:相同荷载水平下,孔隙水压越大,蠕变破坏所需时间越短,试样的变形量越大,变形能力越强,最终破坏荷载水平越小。在最后一级荷载水平作用下,无孔隙水压作用下砂岩试样的加速蠕变曲线相对缓和,随着孔隙水压的逐渐增大,试样的加速阶段曲线逐渐变陡;随着孔隙水压的逐渐增大,砂岩试样的轴向应变、横向应变均呈逐渐递增趋势,且增幅逐渐减小;试样的蠕应变随孔隙水压呈逐渐递增趋势,且荷载水平越高,曲线的斜率越高,表明孔隙水压对砂岩蠕应变的影响越显著。砂岩的卸荷瞬时应变与蠕应变的比值同样随孔隙水压的增大呈逐渐递增趋势。

摘要： 采用理论与试验相结合的方法,提出了一个能够反映岩石蠕变全阶段过程的非线性弹黏塑性模型,建立了能够考虑孔隙水压的岩体蠕变本构方程,研究了孔隙水压对岩石蠕变的影响规律.研究表明:随着孔隙水压的增大,岩石出现加速蠕变的时间缩短,且加速蠕变阶段对应的加载应力减小;随着孔隙水压的增大,岩石加速蠕变过程曲线斜率增大,说明其蠕变加速度随着孔隙水压的增大而增大.结合三轴蠕变试验所得数据,利用MATLAB软件得到了孔隙水压作用下岩石加速蠕变的整个过程曲线,通过对比拟合曲线和试验曲线,验证了该模型的准确性.

摘要： 依托浙江省舟山市某吹填工程,对真空预压加固技术进行总结,对真空预压加固过程中真空度传递、土体孔隙水压变化及地基沉降等进行监测,并对加固后的地基承载力进行评估.开展1～4m深度处地基土十字板剪切试验与浅层平板荷载试验,根据十字板抗剪强度推算的地基承载力特征值为51.14kPa,满足≥50kPa的设计要求;根据浅层平板荷载试验结果及相关规范的规定,判定地基承载力特征值≥100kPa,同样满足≥50kPa的设计要求,即认为本工程真空预压加固后的地基承载力特征值满足工程要求.

摘要： 以沙堤隧道始发段为研究对象,利用有限元软件对双线盾构隧道不同间距下始发施工对地表沉降及周围渗流场的影响进行了分析。结果表明:(1)随着隧道的施工,不同监测点的水压力受到的影响程度不同,随着盾构机掌子面的靠近,左拱腰、右拱腰和拱底的孔压会降低,当到达监测断面时,孔压下降至最小值,在后施工线远离及注浆压力消散后,孔压会慢慢回升,但数值要低于静水压场,从孔压的影响程度上来看,左右间距越大,后行线对先行线孔压影响就越小;(2)双线隧道间距较小时,地表最终沉降槽形状呈型,与单线开挖的形状一致,但沉降槽范围更大,当左右间距大于0.5D时,地表最终沉降槽形状呈,刊型,即双峰形式下以两隧道中心线各自形成沉降漏斗,双线的相互影响的叠加效应小。

摘要： 以沙堤隧道始发段为研究对象,利用有限元软件对双线盾构隧道不同间距下始发施工对地表沉降及周围渗流场的影响进行了分析.结果 表明:(1)随着隧道的施工,不同监测点的水压力受到的影响程度不同,随着盾构机掌子面的靠近,左拱腰、右拱腰和拱底的孔压会降低,当到达监测断面时,孔压下降至最小值,在后施工线远离及注浆压力消散后,孔压会慢慢回升,但数值要低于静水压场,从孔压的影响程度上来看,左右间距越大,后行线对先行线孔压影响就越小;(2)双线隧道间距较小时,地表最终沉降槽形状呈"V"型,与单线开挖的形状一致,但沉降槽范围更大,当左右间距大于0.5D时,地表最终沉降槽形状呈"W"型,即双峰形式下以两隧道中心线各自形成沉降漏斗,双线的相互影响的叠加效应小.

摘要： 以某港口大道全线软土地基为研究对象,结合三种软基处理方法,使用路基沉降监测仪器对地表沉降进行监测,收集并分析地表位移和孔隙水压力以判断土体是否处于稳定状态.对比分析了采用不同软基处理方法对地基处理后的沉降量,结果表明:与排水固结法相比,抛石强夯法和水泥搅拌桩复合地基处治技术在软土地基沉降控制中效果更好.

摘要： 对于施工环境复杂的暗挖隧道工程,科学合理掌握施工地层演化过程是安全施工的前提.以北京地铁12号线光熙门站—西坝河站区间富水砂层大断面暗挖隧道工程为研究背景,借助FLAC3D有限差分软件,对工程设计施工方案进行模拟,得到了施工过程中地层孔隙水压力、地层沉降损失演化过程,并与现场监测数据进行对比验证,为工程施工规避风险源提供参考.结果 表明:施工掌子面孔隙水压力集中位置主要在暗挖隧道上方注浆形成的"注浆拱"拱顶以及断面未注浆范围;隧道施工过程中,沿施工掘进方向在施工掌子面前、后10 m到掌子面位置范围内,是发生涌水关键位置;地层沉降值经历了由沿中轴线对称分布到集中在中轴线位置处的变化过程,最后沉降值沿中轴线对称分布,导洞1施工掌子面处地表沉降值稳定在12 mm左右;初期支护拱顶沉降以及拱脚水平收敛均分别在45、30 d达到稳定;现场反馈的施工信息与模型计算地层演化过程相吻合,计算结果可为富水砂层大断面暗挖隧道施工方案的选择提供参考.

摘要： 充入采空区后实际形成的胶结尾砂充填体的强度受到众多因素的影响,包括宏观、细观和微观因素.本文在实验室设计并制作了小型胶结充填体模型,进行了胶结充填体内温度与孔隙水压变化规律的试验与分析,力求从细观角度研究胶结充填体内温度与孔隙水压的变化对充填体强度的影响.试验结果表明,胶结剂水化反应所产生的温度对充填体内孔隙水压以及充填体的长期强度有较大影响.

摘要： 采用RLW-2000 M微机控制煤岩流变仪,以细粒砂岩为研究对象,对三轴压缩条件下岩石孔隙水压力分级加载蠕变试验进行了蠕变特性及模型研究,重点分析了孔隙水压力分级加载时蠕变条件下岩石的应变(应变速率)、等效孔隙体积(体积速率)演化曲线,同时对不同孔隙水压力分级加载条件下的岩石蠕变演化曲线进行了模型分析和对比.试验结果表明,逐级加载孔隙水压作用下细粒砂岩的蠕变曲线符合蠕变演化3阶段特征;分级加载水压力的孔隙体积演化规律符合微孔洞的损伤过程的3个阶段规律;利用西原体模型进行理论与试验蠕变曲线对比,蠕变方程曲线与试验曲线的演化规律吻合.

摘要： 提出了一种模拟波浪作用下海床土体动态孔隙水压累积响应的有限元模型，与Clukey et al.(1983)的波浪水槽实验结果进行了验证分析.通过算例，研究了海床土层厚度对孔隙水压累积速率和残余孔压幅值，以及累积液化深度的影响.结果表明，累积液化深度随海床厚度的增大而逐步增加;当土体厚度接近一个波长时，液化深度趋于无限厚度海床液化深度的理论值.

摘要： 本文通过碎石桩加固液化模型土振动台试验研究，分析了一定埋深时，密实度变化的模型地基土孔隙水压力及孔压比振动过程中的峰值、振动结束后消散程度，揭示了加固与未加固液化土随埋深变化的孔压比与密实度的变化规律，阐明碎石桩加固液化土主要与密实和排水二因素有关的加固机理，研究结果对今后实际工程碎石桩加固的复合地基液化判断有一定指导意义。

摘要： 通过爆炸动力固结法加固软土地基的模拟试验,采用动、静态结合的孔隙水压测试系统,对不同药量下,孔隙水压的增长和消散规律进行了研究,并分析了其机理。试验结果表明,孔隙水压的增长与药量和距药包的距离有关,在一定范围内药量越大,土体受到的扰动越大,受上覆荷载的作用,产生的超静孔隙水压就越大;孔隙水压消散分为两个阶段,超静孔隙水压高于10kPa时为快速消散阶段,伴随快速的排水,大约为5～8d,超静孔隙水压低于10kPa时为缓慢排水阶段,这个阶段用时较长,大约为20d,超静孔隙水压最终消散为零。

摘要： 新加坡Bedok Town Park站的束端是个复杂的地下工程,由Expo线潜盾隧道、Bukit Panjang线潜盾隧道、尾轨隧道、五连拱通风隧道及人行联络道(含集水井)所构成;尾轨隧道、五连拱通风隧道及人行联络道采用英国的SCL理念设计.由于工程复杂,考虑隧道开挖涉及地下水的渗流与地层因应力变化所产生的超额孔隙水压力,流体—固体的相互作用分析显得尤为重要.利用FLAC3D进行流-固耦合分析,以了解隧道开挖过程中超额孔隙水压的变化情形及喷凝土、内衬砌所承受的应力大小.

摘要： 孔隙水压力及其变化对地壳变形、断层错动和地震活动均有重要影响,因此研究孔隙水压和载荷作用下岩石应力-渗流耦合作用机制非常重要.建立二维岩石试样,进行相应的水压致裂破坏模拟,研究发现:随着轴压的不断增加,首先裂纹起于上端面,裂纹光滑,连续地扩展;随着载荷的继续增加,即应力软化段,单元破坏数量同时增多,裂纹贯穿了整个试样,而止于下端面,这是由于水压力的作用相当于减小了围压大小.rn 破坏机理上分析:非均匀材料应力的分布会出现不均匀性,反映在实际岩石中由于晶粒和缺陷的随机分布,当受到外载荷时,各组成成分对力的传递作用和自身变形的不同,引起在岩石内部应力场的不均匀分布,产生局部应力集中,这将直接导致最弱部位产生微裂纹,从而改变材料的破坏模式.

摘要： 在MTS815岩石力学试验系统上进行了煤的单轴、三轴及孔隙水作用下全应力应变试验及声发射检测。结果表明：煤的峰值强度、残余强度随围压增高而增大，随孔隙水压增高而降低；在低围压试验范围内，煤的弹性模量不随围压变化；煤在不同试验条件下呈现的声发射特征有显著差异性，单轴试验时各个阶段均有声发射事件产生，三轴及孔隙水试验时，煤样屈服之前声发射事件较少，屈服之后声发射才趋于活跃。单轴试验时煤的声发射能量最大，随孔隙水压增大，煤样变形过程释放的声发射能量逐渐减小。

摘要： 诸多实际工程中经常要求考虑渗流孔隙水压力对结构稳定性的影响,即渗流与结构的耦合计算问题。本文利用ANSYS软件采用“生死单元”技术及网格自适应功能进行三维渗流场计算,采用邓肯-张原理建立应力计算数学模型,运用初始应力法进行三维应力场与渗流场的间接耦合计算。计算结果表明,该方法操作简便、结果合理,可以满足大多数工程要求。

摘要： 本文针对波浪荷载作用下砂质海床瞬时孔压响应问题,结合波流水槽模型试验实测结果,运用FLAC程序建立相应的流-固耦合本构模型,通过FISH函数使数值模型中的波浪加载与线性波理论相一致，并将数值模拟结果绘制成图和实测值进行比较分析,这是对FLAC渗流模块运用的拓展,以此进一步说明FLAC有较好的模拟波浪加载下海床孔压特性的能力。

摘要： 一种空隙水压力与空隙结构体力学耦合关系的数值方法，包括：从细观结构建立空隙结构体的数值模型并为数字模型赋予材料编号，其中数值模型包括实体单元和孔单元，孔单元在饱和前为空单元，孔单元在饱和后为水单元；当有水渗透到所述孔单元时，该孔单元赋予水的本构关系并计算孔单元内水的压力和水量。本发明利用水单元可从细观角度分析结构内部的水运移特性，力学特性，作用特征及效果，不仅可以从细观角度分析出水与固体结构的耦合作用规律，而且还可以为认识水作用下固体结构的变形规律提供理论依据，并且利用水单元还可以实现冻融循环的细观数值分析。

摘要： 本发明公开了一种获取超孔隙水压力及裂隙水压力响应特征的装置及方法，包括模型箱和设置在模型箱内的模型，模型箱顶部设有密封盖，模型箱后部设有水箱，水箱与模型箱接触一侧设有透水石挡板，所述模型箱底部为振动台，振动台放置在离心机的吊篮内，模型内设有含水率传感器和孔压传感器。本发明通过对模型进行离心机振动台试验，分析离心振动过程斜坡软弱层带孔隙水压力及裂隙水压力响应特征，模型变形特征，振动过程软弱层带裂隙扩容特征。为地震大型滑坡孔隙水和裂隙水的激发效应提供科学依据。

摘要： 本发明提供一种孔隙水压力计及孔隙水压力测试装置，其包括保护壳以及置于保护壳内的主体、第一过滤器；主体，包括压电式压力敏感单元、恒流激励单元、模数转换单元以及出线接头，所述出线接头位于所述保护壳的外部；第一过滤器，置于所述保护壳内且具有外露于保护壳之外的外露部，第一过滤器与所述主体间设有密封圈。本发明便于数据采集。

摘要： 本发明公开了一种获取超孔隙水压力及裂隙水压力响应特征的装置及方法，包括模型箱和设置在模型箱内的模型，模型箱顶部设有密封盖，模型箱后部设有水箱，水箱与模型箱接触一侧设有透水石挡板，所述模型箱底部为振动台，振动台放置在离心机的吊篮内，模型内设有含水率传感器和孔压传感器。本发明通过对模型进行离心机振动台试验，分析离心振动过程斜坡软弱层带孔隙水压力及裂隙水压力响应特征，模型变形特征，振动过程软弱层带裂隙扩容特征。为地震大型滑坡孔隙水和裂隙水的激发效应提供科学依据。

摘要： 本申请的目的是提供一种基于孔隙水压计的边坡在线安全评估的方法及设备，本申请基于孔隙水压计的个数和安装位置，确定用于指示边坡的水位值与安全系数之间关系的响应面方程；获取每个所述孔隙水压计对应的边坡的实时水位值；将每个所述孔隙水压计对应的实时水位值均输入至所述响应面方程进行计算，得到所述边坡的实时安全系数，实现了通过基于孔隙水压计构建计算边坡稳定性的响应面方程，并对边坡的安全系数进行实时计算，以便对边坡的稳定性作出实时的动态评估，从而保证边坡施工过程中的安全性。

摘要： 本实用新型公开了一种测量软地基孔隙水压力的孔隙水压计，涉及软地基孔隙水压力测量技术领域。本实用新型包括外护管，外护管内部固定连接有感应元件，感应元件底部固定连接有安装组件，感应元件的顶部设置有固定组件，安装组件与固定组件分别位于外护管的两端；安装组件包括透水螺母、透水石以及第一密封圈，透水螺母螺纹连接在外护管底部；第一密封圈有两个，第一密封圈均固定连接在外护管内部，且临近透水石，第一密封圈与感应元件周侧面固定连接。本实用新型通过透水螺母与固定螺母与外护管螺纹连接，使得整体水压计能够拆卸，从而减少了水压计后期维护成本，提高了水压计的重复利用率。

摘要： 本实用新型提供一种孔隙水压力计及孔隙水压力测试装置，其包括保护壳以及置于保护壳内的主体、第一过滤器；主体，包括压电式压力敏感单元、恒流激励单元、模数转换单元以及出线接头，所述出线接头位于所述保护壳的外部；第一过滤器，置于所述保护壳内且具有外露于保护壳之外的外露部，第一过滤器与所述主体间设有密封圈。本实用新型便于数据采集。

摘要： 本实用新型公开了一种孔隙水压力计，所述孔隙水压力计由透水帽、保护壳体、芯体、底座、及数据线缆构成；透水帽与保护壳体间采用螺纹连接；芯体作为压力敏感单元通封装于底座上并一体封装于保护壳体内；透水帽、底座、保护壳体之间构成感应腔室，芯体处于感应腔室内；底座的端部连接数据线缆，数据线缆处于感应腔室外。还提供了一种隧道道床水压监测装置，应用上述的孔隙水压力计，还包括数据采集设备、网络传输设备和云数据平台系统；孔隙水压力计通过数据线缆连接数据采集设备；数据采集设备、网络传输设备、云数据平台系统顺次连接。该水压监测装置可帮助工作人员及时发现或提前预判局部水压力增大，从而消除病害隐患。

摘要： 本实用新型提供一种盾构隧道壁后地层孔隙水压力监测装置及系统，所述孔隙水压力监测装置包括：锥形头壳体和布置于所述锥形头壳体内的过滤介质、压力传感元件；其中，所述锥形头壳体布置有若干个渗水孔，所述压力传感元件埋设在所述过滤介质内，以对从所述渗水孔渗透进入所述锥形头壳体内的孔隙水进行过滤，所述压力传感元件用于感测孔隙水压力。该装置可实现对盾构隧道壁后地层孔隙水压力的准确、有效测量。锥形头壳体的形状可更容易钻入盾构隧道壁后的土层，过滤介质可对进入锥形头壳体内的孔隙水进行过滤，避免堵塞压力传感元件，以提高监测的准确性。

摘要： 一种孔隙水压力测试装置用绕线器。孔隙水压力测试装置由通过导线相连的仪表与压力计构成；绕线器包括限位盘、倒凹型架、倒凹型板、绕线杆、转动盘、握持杆、L型板、弹簧、连杆和挤压柱；与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：不仅便于对连接在孔隙水压力测试装置上的导线进行收纳，同时收纳得很紧密，不会松散，收纳效果很好，可减轻工作人员的劳动负担。结构设计合理、使用方便、成本低。