真空预压中地下水位测试技术探讨与改进VIP专享VIP免费

第28卷第9期岩土力学Vol.28No.92007年9月RockandSoilMechanicsSep.2007收稿日期：2005-09-27修改稿收到日期：2006-04-18基金项目：广东省交通厅资助项目（No.2002-05）；广州四航工程技术研究院科研资助项目（No.S2004004）。作者简介：张功新，男，1970年生，博士，高级工程师，主要从事软基处理与加固方面的研究工作。E-mail:zhanggongxin@126.com文章编号：1000－7598－(2007)09－1899－05真空预压中地下水位测试技术探讨与改进张功新1，董志良1，莫海鸿2，曾庆军2，潘泓2(1.中交四航工程研究院有限公司，广州510230；2.华南理工大学土木工程系，广州510640)摘要：阐述了地下水位的基本概念，分析了大气压状态和真空状态下地下水位的特征，认为地下水位就是重力水面，即重力水与毛细水的分界面。在大气压状态下，零压线就是地下水位；在真空状态下，零压线不是地下水位。根据受力平衡方程和气体状态方程，分析了传统测试技术存在的问题，认为传统水位测试管无法测得真实的地下水位，当水位管敞口时，所测得水位高度是零压线高度，水位变化实质上反映水位管滤管段的孔隙水压力平均消散情况；当水位管口密封时，也因无法保证水位管与加固区内膜下具有相同的真空度，导致测试结果具有较大的误差，且随着测试次数增多而增大。为此，提出了一种新的利用水位管内孔压计和真空表的读数计算得到真实地下水位变化值的测试技术，该技术能连续测试地下水位而不影响其测试结果。关键词：真空预压；地下水位；测试技术；零压线；重力水面中图分类号：TU46+3文献标识码：ADiscussionandreformofgroundwaterlevelmeasuringtechniqueinsoftsoilreinforcedbyvacuumpreloadingZHANGGong-xin1,DONGZhi-liang1,MOHai-hong2,ZENGQing-jun2,PANHong2(1.EngineeringTechnologyResearchCo.Ltd.ofCCCCFourthHarborEngineeringCo.Ltd.,Guangzhou510230,China；2.DepartmentofCivilEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China)Abstract：Theconceptionofthegroundwaterlevelisdescribed;andthecharactersofthegroundwaterunderthenormalatmospherepressureandvacuumpressureareanalyzed;thuscomingtotheconclusionthatthegroundwaterlevelisthetopsurfaceofthegravitywaterortheinterfacebetweenthegravityandcapillarywater;andthezeropressurelineisthegroundwaterlevelwhenunderthenormalatmosphericpressurebutnotwhenunderthevacuumpressure.Basedontheforceequilibriumequationandgasstateequation,theexistingproblemfortheconventionaltechniqueisanalyzed.Itisconcludedthattheconventionaltechniquecan’tmeasurethetruegroundwaterlevel.Thewaterheightmeasuredisreallythezeropressurelineandthewater-levelfluctuationessentiallyreflecttheaveragedissipationofporewaterpressureinfilterzonewhenthemouthofpipeisalwaysopen;thebigerrorwilloccurduetothedifferenceofthevacuitybetweeninthesightingpipeandunderthesealedfilmwhenthemouthofpipeisalwayssealedanditwillbecomebiggerandbiggerasthereadingtimesincrease.Soanewmeasuringtechniquethatthetruegroundwaterlevelcanbecalculatedaccordingtotheforceequilibriumequationbyusingthereadingsoftheporepressuregaugeandvacuummeterinthesightingpipeispresented.Thenewmeasurementdevicecancontinuallymeasurethevariationofthegroundwaterlevelbutnotinfluencetheresults.Keywords：vacuumpreloading；groundwaterlevel；measuringtechnique；zeropressureline；topsurfaceofgravitywater1引言地下水位的下降会引起土体重度的变化、增加土体的有效应力、引起土体固结。正因如此，在真空预压研究中，地下水位被认为是其加固效果的重要反映，因此很多学者和工程技术人员对地下水位进行了研究，也进行了大量报道，但并没有取得一致意见[1-5]。有学者认为，真空预压加固软土地基由两个方面的作用组成：一是真空渗流场引起的真空预压作用；二是地下水位下降引起的排水固结作用。岩土力学2007年地下水位的下降...