（后勤工程學(xué)院,重慶400041）

論孔隙水壓力涉及超孔隙水壓力的類型劃分與變化

方玉樹

（后勤工程學(xué)院,重慶400041）

目前，孔隙水壓力涉及超孔隙水壓力的分類有三個方案。該文對這些分類方案存在的問題進(jìn)行了分析，提出新的分類方案，并論述了孔隙水壓力涉及超孔隙水壓力的類型的變化。

孔隙水壓力；超孔隙水壓力；常孔隙水壓力；分類

引言

根據(jù)李廣信先生的歸納，目前，孔隙水壓力涉及超孔隙水壓力的分類有三個方案[1]。

方案一：將孔隙水壓力分為“靜孔隙水壓力”、“超靜孔隙水壓力”和滲流孔隙水壓力。將“靜孔隙水壓力”定義為“在靜止的地下水位以下土中的水壓力”，將“超靜孔隙水壓力”定義為“飽和土體中一點的孔隙水中超過靜水壓力的那一部分”，將“滲流孔隙水壓力”定義為“在滲流場中的孔隙水壓力”。

方案二：將孔隙水壓力分為“靜孔隙水壓力”和“超靜孔隙水壓力”，其中，“靜孔隙水壓力”是“靜止的地下水位以下的孔隙水壓力”，“超靜孔隙水壓力”包括“靜止的地下水位以下的孔隙水壓力”以外的孔隙水壓力（即在滲流場中的孔隙水壓力）。

方案三：將孔隙水壓力分為“靜孔隙水壓力”和“超靜孔隙水壓力”（其中，“靜孔隙水壓力”包括“靜止的地下水以下土體中的孔隙水壓力”和“穩(wěn)定滲流場土體中的孔隙水壓力”），將“靜孔隙水壓力”定義為“不會引起土體體積變化的孔隙水壓力”，將“超靜孔隙水壓力”定義為“土體有變化趨勢時而產(chǎn)生的孔隙水壓力”或者“由土的體變趨勢引起的孔隙水壓力”。

本文分析這些分類方案存在的問題，提出新的分類方案，并論述了孔隙水壓力涉及超孔隙水壓力的類型的變化。

1 方案一存在的問題

1.1 “靜孔隙水壓力”的定義混淆了超孔隙水壓力和非超孔隙水壓力的概念

當(dāng)?shù)叵滤o止時，承壓含水層頂面孔隙水壓力不為0，承壓含水層中對應(yīng)于承壓水頭的孔隙水壓力（即承壓含水層頂面孔隙水壓力）都是超孔隙水壓力。

由此可知，“靜止的地下水位以下土體中的孔隙水壓力”既包括非超孔隙水壓力也包括超孔隙水壓力。因此，不分超孔隙水壓力和非超孔隙水壓力，將所有“靜止的地下水位以下土體中的孔隙水壓力”都劃入屬于非超孔隙水壓力的“靜孔隙水壓力”的做法混淆了超孔隙水壓力和非超孔隙水壓力的概念。

1.2 “超靜孔隙水壓力”的定義未涵蓋負(fù)值超孔隙水壓力

該方案將“超靜孔隙水壓力”定義為“飽和土體中一點的孔隙水中超過靜水壓力的那一部分”。因靜水壓力不小于0，根據(jù)這個定義，“超靜孔隙水壓力”作為“超過靜水壓力的那一部分”也不小于0。因此，這個定義將本應(yīng)包括在內(nèi)的負(fù)值超孔隙水壓力排除在外了。

1.3 “滲流孔隙水壓力”未區(qū)分超孔隙水壓力與非超孔隙水壓力

當(dāng)?shù)叵滤鲃訒r，無論滲流是穩(wěn)定滲流還是非穩(wěn)定滲流，承壓含水層頂面孔隙水壓力不為0，承壓含水層中對應(yīng)于承壓水頭的孔隙水壓力（即承壓含水層頂面孔隙水壓力）都是超孔隙水壓力；對地下水處于穩(wěn)定滲流狀態(tài)的無壓含水層，孔隙水壓力都是非超孔隙水壓力。

由此可知，“滲流場土體中的孔隙水壓力”既包括非超孔隙水壓力也包括超孔隙水壓力。因此，將“滲流場土體中的孔隙水壓力”單獨劃為一類，沒有達(dá)成區(qū)分超孔隙水壓力和非超孔隙水壓力的目標(biāo)，使分類的意義大減。

2 方案二存在的問題

2.1 “超靜孔隙水壓力”的命名與歸屬混淆了靜孔隙水壓力和動孔隙水壓力的概念

無論是穩(wěn)定滲流還是非穩(wěn)定滲流，滲流場都屬于地下水動力學(xué)研究的范疇，研究滲流都要用到滲流定律（達(dá)西定律）。研究靜止的地下水則用不上滲流定律。處于靜止?fàn)顟B(tài)的地下水無法涵蓋處于滲流狀態(tài)的地下水?！办o孔隙水壓力”是動孔隙水壓力的特例，動孔隙水壓力計算方法適用于靜孔隙水壓力，而計算點到水位面距離可做為壓力水頭這種適用于靜孔隙水壓力計算的方法不適用于動孔隙水壓力計算。

從名稱上看，“靜孔隙水壓力”和“超靜孔隙水壓力”都應(yīng)是指地下水處于靜止?fàn)顟B(tài)時的孔隙水壓力，因此，將“滲流場土體中的孔隙水壓力”劃入“超靜孔隙水壓力”的做法混淆了靜孔隙水壓力和動孔隙水壓力的概念。

2.2 兩個種類的命名與歸屬混淆了超孔隙水壓力和非超孔隙水壓力的概念

1.1 節(jié)和1.3節(jié)的分析已經(jīng)指出，“靜止的地下水位以下土體中的孔隙水壓力”和“滲流場土體中的孔隙水壓力”這兩種孔隙水壓力都既包括非超孔隙水壓力也包括超孔隙水壓力。因此，不分超孔隙水壓力和非超孔隙水壓力，將所有“靜止的地下水位以下土體中的孔隙水壓力”都劃入屬于非超孔隙水壓力的“靜孔隙水壓力”的做法混淆了超孔隙水壓力和非超孔隙水壓力的概念，將所有“滲流場土體中的孔隙水壓力”都劃入屬于超孔隙水壓力的“超靜孔隙水壓力”的做法也混淆了超孔隙水壓力和非超孔隙水壓力的概念。

3 方案三存在的問題

在對方案三進(jìn)行分析之前，需將“靜止的地下水以下土體中的孔隙水壓力”更改為“靜止的地下水位面以下土體中的孔隙水壓力”，這是因為“地下水以下”這種說法所指示的位置不明確，容易被誤讀。

與方案二相比，方案三只是將方案二中的“穩(wěn)定滲流場土體中的孔隙水壓力”從“超靜孔隙水壓力”移至“靜孔隙水壓力”，并對“靜孔隙水壓力”和“超靜孔隙水壓力”進(jìn)行了定義。

這個分類方案雖然獲得的認(rèn)可度較高，但存在的問題較多。

3.1 兩個種類的命名與歸屬混淆了靜孔隙水壓力和動孔隙水壓力的概念

2.1 節(jié)已經(jīng)指出，靜孔隙水壓力是動孔隙水壓力的特例，不能反過來包括動孔隙水壓力。從名稱上看，“靜孔隙水壓力”和“超靜孔隙水壓力”都應(yīng)是指地下水處于靜止?fàn)顟B(tài)時的孔隙水壓力，因此，不僅將“穩(wěn)定滲流場土體中的孔隙水壓力”劃入“靜孔隙水壓力”的做法混淆了靜孔隙水壓力和動孔隙水壓力的概念，而且將“非穩(wěn)定滲流場土體中的孔隙水壓力”劃入“超靜孔隙水壓力”的做法也混淆了靜孔隙水壓力和動孔隙水壓力的概念。

該方案將穩(wěn)定滲流場土體中的孔隙水壓力劃入“靜孔隙水壓力”的論據(jù)是：“在不斷自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的地球上，我們?nèi)匀徽J(rèn)為很多東西是靜止的，在穩(wěn)定滲流場中的孔隙水壓力不隨時間變化，這也是一種相對的靜止?！边@種說法混淆了不同的參照系。在不斷自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的地球上，被我們?nèi)匀徽J(rèn)為是靜止的那些東西是對所用參照系而言無位置變化的東西。穩(wěn)定滲流場中水質(zhì)點的位置一直在變化，正因為水在運動中要克服阻力，水頭才在運動方向上不斷降低而無法像靜水那樣處處相等。因此，穩(wěn)定滲流場中的孔隙水壓力顯然不能視為靜止的地下水位面以下土體中的孔隙水壓力。

3.2 兩個種類的命名與歸屬混淆了超孔隙水壓力和非超孔隙水壓力的概念

1.1 節(jié)和1.3節(jié)的分析已經(jīng)指出，“靜止的地下水位面以下土體中的孔隙水壓力”、“穩(wěn)定滲流場土體中的孔隙水壓力”、“非穩(wěn)定滲流場土體中的孔隙水壓力”這三種孔隙水壓力都既包括非超孔隙水壓力也包括超孔隙水壓力。因此，不分超孔隙水壓力和非超孔隙水壓力，將所有“靜止的地下水位面以下土體中的孔隙水壓力”和所有“穩(wěn)定滲流場土體中的孔隙水壓力”都劃入屬于非超孔隙水壓力的“靜孔隙水壓力”的做法混淆了超孔隙水壓力和非超孔隙水壓力的概念，將所有“非穩(wěn)定滲流場土體中的孔隙水壓力”都劃入屬于超孔隙水壓力的“超靜孔隙水壓力”的做法也混淆了超孔隙水壓力和非超孔隙水壓力的概念。

3.3 兩個種類的定義混淆了超孔隙水壓力和非超孔隙水壓力的概念

根據(jù)有效應(yīng)力原理，飽和土體應(yīng)力中的孔隙水壓力不是有效應(yīng)力，只有有效應(yīng)力才能引起由顆?；蚰z團(tuán)之間的相對位移造成的體變，因而不存在會引起這種體變的孔隙水壓力，換句話說，不僅“靜孔隙水壓力”是“不會引起土體體積變化的孔隙水壓力”，“超靜孔隙水壓力”也是“不會引起土體體積變化的孔隙水壓力”。將“靜孔隙水壓力”定義為“不會引起土體體積變化的孔隙水壓力”使“超靜孔隙水壓力”與“靜孔隙水壓力”無法區(qū)分。

根據(jù)有效應(yīng)力原理，顆?；蚰z團(tuán)之間的相對位移引起的體變是由有效應(yīng)力引起的，獲得有效應(yīng)力增量時就有這種體變，未獲得有效應(yīng)力增量時就無這種體變。換句話說，無論是只有“靜孔隙水壓力”的土體、有“超靜孔隙水壓力”的土體、無孔隙水壓力的土體，都可以有這種體變趨勢，也都可以無這種體變趨勢。將“超靜孔隙水壓力”定義為“土體有變化趨勢時而產(chǎn)生的孔隙水壓力”或者“由土的體變趨勢引起的孔隙水壓力”使“超靜孔隙水壓力”與“靜孔隙水壓力”無法區(qū)分。

4 新分類方案

筆者提出的分類方案是：地下水中某點的壓力水頭是該點以地下水上表面為水位面的壓力水頭與地下水上表面的壓力水頭之和。根據(jù)壓力水頭來源的不同，將孔隙水壓力分為常孔隙水壓力和超孔隙水壓力，將?？紫端畨毫Χx為孔隙水壓力中與以地下水上表面為水位面的壓力水頭對應(yīng)的部分，將超孔隙水壓力定義為孔隙水壓力中與地下水上表面的壓力水頭對應(yīng)的部分。

該分類方案有以下特點：

（1）有明確和統(tǒng)一的分類依據(jù)。這個分類依據(jù)就是壓力水頭來源的不同：是地下水上表面壓力水頭還是以地下水上表面為水位面的壓力水頭。至此，孔隙水壓力與超孔隙水壓力有關(guān)的分類可以稱為按壓力水頭來源進(jìn)行的分類。

（2）涵蓋了現(xiàn)場土體和固結(jié)試驗用的土樣。

固結(jié)試驗用的土樣高度極小（與附加應(yīng)力相比，其自重應(yīng)力可忽略不計），以地下水上表面為水位面的壓力水頭可視為0，故土樣的?？紫端畨毫梢暈?；但對飽和土樣施加荷載使地下水上表面壓力水頭不為0，導(dǎo)致土樣的超孔隙水壓力不為0。

對有地下水的現(xiàn)場土體，因地下水位面以下各深度處以地下水上表面為水位面的壓力水頭大于0，故有?？紫端畨毫?；對承壓含水層，因地下水上表面壓力水頭不為0，故除了有?？紫端畨毫€有超孔隙水壓力；新增荷載而非水位升降使無壓含水層獲得應(yīng)力增量時，在獲得應(yīng)力增量的一瞬間，因無壓含水層中地下水上表面壓力水頭不再為0，故除了有?？紫端畨毫σ策€有超孔隙水壓力。

（3）涵蓋了負(fù)值的超孔隙水壓力。地下水上表面的壓力水頭可正可負(fù)。地下水上表面壓力水頭大于0時，相應(yīng)孔隙水壓力大于0，故超孔隙水壓力為正值；地下水上表面壓力水頭小于0時，相應(yīng)孔隙水壓力小于0，故超孔隙水壓力為負(fù)值。

（4）明確區(qū)分了超孔隙水壓力和非超孔隙水壓力。在確定的條件下，根據(jù)本方案，可以明確界定孔隙水壓力是?？紫端畨毫€是由常孔隙水壓力和超孔隙水壓力組成，對后者，可以明確界定哪部分是常孔隙水壓力，哪部分是超孔隙水壓力。

（5）涵蓋了動孔隙水壓力。本方案的類型命名不出現(xiàn)“靜”字，因此，無論是?？紫端畨毫€是超孔隙水壓力都自然包含動孔隙水壓力，避免了取“靜”之名卻含“動”之實的矛盾。

5 孔隙水壓力類型的變化

5.1 孔隙水壓力類型隨時間變化

土體所處的時間不同可能使孔隙水壓力類型不同。這是因為地下水上表面壓力水頭的有無是可以隨時間變化的。當(dāng)隨著時間的增長，地下水上表面壓力水頭從無到有（如：隨著水位的升高，無壓含水層變成承壓含水層）時，超孔隙水壓力從無到有；當(dāng)隨著時間的增長，地下水上表面壓力水頭從從有到無（如：隨著水位的降低，承壓含水層變成無壓含水層）時，超孔隙水壓力從有到無。基坑開挖、靜荷載、動荷載、蒸發(fā)、降水、抽取或回灌地下水、補(bǔ)給排泄條件等這些隨時間變化的因素都可以造成地下水上表面壓力水頭的有無發(fā)生變化。

5.2 相鄰的無壓含水層和承壓含水層邊界上的孔隙水壓力類型可以因歸屬的不同而變化但大小不因歸屬的不同而變化

相鄰的無壓含水層和承壓含水層邊界是這兩類含水層的公共部分。當(dāng)把邊界視為無壓含水層的組成部分時，邊界上的孔隙水壓力類型同無壓含水層的孔隙水壓力類型；當(dāng)把邊界視為承壓含水層的組成部分時，邊界上的孔隙水壓力類型同承壓含水層的孔隙水壓力類型。

但是，邊界上各點的孔隙水壓力大小不會因把邊界視為無壓含水層的組成部分或視為承壓含水層的組成部分而變化。

無壓含水層和承壓含水層相鄰不僅是一種自然地質(zhì)現(xiàn)象，也是一種工程地質(zhì)現(xiàn)象。當(dāng)墻面、墻底、墻背的地下水形成滲流時，具有較大埋深的重力式擋墻（如水泥土擋墻）的修建就造成無壓含水層和承壓含水層相鄰：墻面和墻背的地下水所在含水層是無壓含水層，墻底地下水所在含水層是承壓含水層（擋墻充當(dāng)隔水頂板）。

在擋墻抗傾覆穩(wěn)定性計算中，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)都將墻背孔隙水壓力合力視為作用項，但對待墻底孔隙水壓力合力與墻面水壓力合力則有不同規(guī)定：有的將墻底孔隙水壓力合力視為作用項，將墻面水壓力合力視為抗力項[2]；有的將墻底孔隙水壓力合力和墻面水壓力合力均視為抗力項（前者為負(fù)的抗力項）[3]；有的將墻底孔隙水壓力合力視為負(fù)的抗力項，將墻面水壓力合力視為負(fù)的作用項[4]。李廣信先生也反復(fù)強(qiáng)調(diào)應(yīng)采用后一種做法[5，6]。

其實這些規(guī)定都是不正確的：墻趾既屬于墻面也屬于墻底，墻踵既屬于墻背也屬于墻底。因抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)不是1而是一個顯著大于1的數(shù)，將墻背、墻底和墻面孔隙水壓力合力三者中的某一個或兩個視為作用項，將另兩個或一個視為抗力項必然造成不同含水層邊界上的孔隙水壓力大小不等。

例如：后一種做法的抗傾覆穩(wěn)定性計算公式為：

式中，F(xiàn)t為抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)；ΣE'ai為墻背土骨架產(chǎn)生的水平荷載合力之和；h'a為合力ΣE'ai作用點至墻底的距離；Ewa為墻背孔隙水壓力合力；h"a為合力Ewa作用點至墻底的距離；ΣE'pj為墻面土骨架產(chǎn)生的水平荷載合力之和；h'p為合力ΣE'pj作用點至墻底的距離；Ewp為墻面孔隙水壓力合力；h"p為合力Ewp作用點至墻底的距離；U為墻底孔隙水壓力合力；lw為合力U作用點至墻趾的距離；G為墻體重力；b為墻體寬度。

（1）式可寫成：

從上式知，墻底各點的孔隙水壓力均被除以Ft，墻背和墻面各點的孔隙水壓力均未被除以Ft（或者說，墻背和墻面各點的孔隙水壓力均被乘以Ft，墻底各點的孔隙水壓力均未被乘以Ft）。這意味著，在墻趾處，垂直方向的孔隙水壓力被除以Ft而水平方向的孔隙水壓力未被除以Ft（或者說，水平方向的孔隙水壓力被乘以Ft而垂直方向的孔隙水壓力未被乘以Ft）；在墻踵處也是如此?？梢姡笠环N做法造成不同含水層邊界上的孔隙水壓力大小不等，從而不滿足對墻趾的力矩平衡方程。

正確的做法是將墻背、墻底和墻面孔隙水壓力合力三者均視為作用項（其中墻面孔隙水應(yīng)力合力視為負(fù)的作用項），即采用下列抗傾覆穩(wěn)定性計算公式：

其實，只要將抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)定義為擋墻重度調(diào)整系數(shù)（它和抗剪強(qiáng)度參數(shù)調(diào)整系數(shù)一樣屬于抗力參數(shù)調(diào)整系數(shù)），就可實現(xiàn)這一點并使與擋墻抗傾覆穩(wěn)定性有關(guān)的各個力的歸屬（是歸入作用項還是歸入抗力項）明確[7]。

在一些學(xué)者看來，在擋墻抗傾覆穩(wěn)定性計算中將墻底孔隙水壓力合力視為負(fù)的抗力項，是有效應(yīng)力原理的應(yīng)用，因為只有有效應(yīng)力的變化才引起固結(jié)和強(qiáng)度的變化。這里有一個邏輯錯誤即因果關(guān)系不成立，因為擋墻抗傾覆穩(wěn)定性計算不是固結(jié)計算及強(qiáng)度驗算（既不涉及變形指標(biāo)也不涉及強(qiáng)度指標(biāo)），并不是有效應(yīng)力原理的應(yīng)用領(lǐng)域。

在擋墻抗滑移穩(wěn)定性計算中將墻底孔隙水壓力合力視為負(fù)的抗力項，才是有效應(yīng)力原理的應(yīng)用，因為擋墻抗滑移穩(wěn)定性計算涉及墻底土與擋墻接觸面強(qiáng)度指標(biāo)，是墻底土與擋墻接觸面強(qiáng)度驗算。在擋墻抗滑移穩(wěn)定性計算中將墻底孔隙水壓力合力視為負(fù)的抗力項而將墻背與墻面孔隙水壓力合力視為作用項（其中墻面孔隙水應(yīng)力合力視為負(fù)的作用項），不會造成不同含水層邊界上的孔隙水壓力大小不等，這是因為：擋墻抗滑移穩(wěn)定系數(shù)是墻底土與擋墻接觸面抗剪強(qiáng)度參數(shù)調(diào)整系數(shù)，在擋墻抗滑移穩(wěn)定性計算中是通過調(diào)整墻底土與擋墻接觸面強(qiáng)度參數(shù)使墻底土與擋墻接觸面處于極限平衡狀態(tài)的。

目前，違反和誤解有效應(yīng)力原理的現(xiàn)象較為普遍，并不限于本文介紹的情況，王洪新先生的對應(yīng)于有效應(yīng)力的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)可采用在不固結(jié)不排水總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)與有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)之間取值的“統(tǒng)一強(qiáng)度指標(biāo)”的認(rèn)識[8-10]和徐日慶先生等人的一維固結(jié)也可以有Mandel-Cryer效應(yīng)的認(rèn)識[11]以及筆者另一篇文章[12]中介紹的對有效應(yīng)力的幾種錯誤認(rèn)識都違反了有效應(yīng)力原理，王洪新先生的浮力可以用有效應(yīng)力原理計算的認(rèn)識[8]和李廣信先生的泥漿浮力大于水是有效應(yīng)力原理有力證據(jù)的認(rèn)識[13]都是對有效應(yīng)力原理的誤解。

5.3 當(dāng)含水層類型不變化時，地下水位升降這個因素不會導(dǎo)致孔隙水壓力類型變化

當(dāng)?shù)叵滤簧凳篃o壓含水層變成承壓含水層或者使承壓含水層變成無壓含水層時，孔隙水壓力類型可以隨之變化。當(dāng)含水層類型不變化時，地下水位升降這個因素不會導(dǎo)致孔隙水壓力類型變化。

李廣信先生認(rèn)為：地下水位面下降瞬間現(xiàn)水位面處的原有“靜孔隙水壓力”轉(zhuǎn)化為“超靜孔隙水壓力”，地下水位面上升瞬間原水位面處的原有零孔隙水壓力變成了負(fù)的“超靜孔隙水壓力”。這種認(rèn)識雖然獲得很多人的贊同，卻是不正確的。

考察其推導(dǎo)過程可知，地下水位面下降瞬間現(xiàn)水位面處原有“靜孔隙水壓力”轉(zhuǎn)化為“超靜孔隙水壓力”的認(rèn)識是以地下水位面下降瞬間水位下降范圍內(nèi)的土體仍處于飽和狀態(tài)為前提的，地下水位面上升瞬間原水位面處原有零孔隙水壓力變成了負(fù)“超靜孔隙水壓力”的認(rèn)識是以地下水位面上升瞬間水位上升范圍內(nèi)的土體有效應(yīng)力無變化為前提的。但是這些前提是不存在的。

水位的下降就是源于水位下降范圍內(nèi)土體中水量的疏干，水量疏干越多水位下降越多，換句話說，沒有水的疏干就沒有水位的下降，否則違反了質(zhì)量守恒定律。因此，地下水位面下降瞬間水位下降范圍內(nèi)的土體仍處于飽和狀態(tài)是不可能的，故而地下水位面下降瞬間“超靜孔隙水壓力”是不存在的。

水位的上升一方面導(dǎo)致孔隙水壓力因壓力水頭增大而增大，另一方面導(dǎo)致總應(yīng)力因水位上升范圍內(nèi)土重度的增大而增大，但孔隙水壓力增量與總應(yīng)力增量是不相等的，如：對無粘性土，孔隙水壓力增量為（式中為水重度，為水位上升值），總應(yīng)力增量為（式中為飽和土重度，為天然土重度），因，故孔隙水壓力增量大于總應(yīng)力增量，即有效應(yīng)力增量為負(fù)值。因此，地下水位面上升瞬間水位上升范圍內(nèi)的土體有效應(yīng)力無變化是不可能的，故而地下水位面上升瞬間負(fù)的“超靜孔隙水壓力”是不存在的。

地下水位升降瞬間“超靜孔隙水壓力”從無到有這種不正確認(rèn)識源于李廣信先生對“靜孔隙水壓力”和“超靜孔隙水壓力”的不正確認(rèn)識，從李先生對“靜孔隙水壓力”和“超靜孔隙水壓力”的定義（見前述方案三）和“靜孔隙水壓力一般不會引起含水土體的失穩(wěn)”、“超靜孔隙水壓力則常常是事故與災(zāi)害的禍?zhǔn)住钡日f法可以看出這一點。正因為如此，對土的變形和破壞才在“超靜孔隙水壓力”上找原因。根據(jù)有效應(yīng)力原理，只有有效應(yīng)力增量才能引起新的由顆?；蚰z團(tuán)之間的相對位移造成的體變，而有效應(yīng)力增量是總應(yīng)力增量與孔隙水壓力增量之差。因此，分析這種新的體變的有無、正負(fù)（壓縮或膨脹）和大小，必須考察有效應(yīng)力增量的有無、正負(fù)和大?。豢疾煊行?yīng)力增量，既不能只看總應(yīng)力增量，也不能只看孔隙水壓力增量，更不能只看?？紫端畨毫υ隽炕虺紫端畨毫υ隽?，必須看總應(yīng)力增量與孔隙水壓力增量之差。由此可知，總應(yīng)力增量、孔隙水壓力增量、?？紫端畨毫υ隽亢统紫端畨毫υ隽扛髯耘c變形破壞的關(guān)系是沒有規(guī)律的。李先生的上述定義和說法孤立地看待“靜孔隙水壓力”和“超靜孔隙水壓力”與變形破壞的關(guān)系是錯誤的。各種有“超靜孔隙水壓力”的土體發(fā)生剪切破壞的例子都是剪切面上隨法向有效應(yīng)力降低而降低的抗剪強(qiáng)度降至剪應(yīng)力的結(jié)果。我們也可以舉出很多只有“靜孔隙水壓力”的土體和沒有孔隙水壓力的土體發(fā)生剪切破壞的例子，同樣，這些例子也都是剪切面上隨法向有效應(yīng)力變化的抗剪強(qiáng)度降至剪應(yīng)力的結(jié)果。我們可以說，水常常是誘發(fā)土體剪切破壞的因素，那是因為水導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度與剪應(yīng)力之差從大于0變化到等于0。

6 結(jié)論

（1）孔隙水壓力與超孔隙水壓力有關(guān)的三個分類方案中，方案一的“靜孔隙水壓力”定義混淆了超孔隙水壓力與非超孔隙水壓力的概念，“超靜孔隙水壓力”定義未涵蓋負(fù)值超孔隙水壓力，“滲流孔隙水壓力”未區(qū)分超孔隙水壓力與非超孔隙水壓力；方案二的“超靜孔隙水壓力”命名與歸屬混淆了靜孔隙水壓力與動孔隙水壓力的概念，兩個種類命名與歸屬混淆了超孔隙水壓力與非超孔隙水壓力的概念；方案三的兩個種類命名與歸屬混淆了靜孔隙水壓力與動孔隙水壓力的概念、超孔隙水壓力與非超孔隙水壓力的概念，兩個種類定義混淆了超孔隙水壓力與非超孔隙水壓力的概念。

（2）本文的分類方案有明確和統(tǒng)一的分類依據(jù)，涵蓋了現(xiàn)場土體和固結(jié)試驗用的土樣，涵蓋了負(fù)值的超孔隙水壓力，明確區(qū)分了超孔隙水壓力和非超孔隙水壓力，涵蓋了動孔隙水壓力。

（3）孔隙水壓力類型隨時間變化；相鄰的無壓含水層和承壓含水層邊界上的孔隙水壓力類型可以因歸屬的不同而變化但大小不因歸屬的不同而變化；當(dāng)含水層類型不變化時，地下水位升降這個因素不會導(dǎo)致孔隙水壓力類型變化。

[1]李廣信.論靜孔隙水壓力和超靜孔隙水壓力[EB/OL]. [2015-12-01].http://www.yantuchina.com/people/detail/713/ 26389.html.

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[3]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-2012）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[4]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范（YB9258-97）[S].北京：冶金工業(yè)出版社，1998.

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[11]徐日慶，等.兩相非連續(xù)介質(zhì)固結(jié)理論[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2014，33（4）:817-825.

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責(zé)任編輯：孫蘇，李紅

On Classification and Variation of Pore Water Pressure Involving Excessive Pore Water Pressure

At present,there are three classification schemes for pore water pressure involving excessive pore water pressure.This paper analyzes the existing problems in the three schemes,present new classification schemes and elaborates classification variation of pore water pressure involving excessive pore water pressure.

pore water pressure;excessive pore water pressure;common pore water pressure;classification

TU45

：A

：1671-9107（2016）11-0021-05

10.3969／j.issn.1671-9107.2016.11.021

2016-10-14

方玉樹（1958-），男，江西婺源人，碩士，教授，國家注冊土木工程師（巖土），主要從事與巖土體穩(wěn)定有關(guān)的研究和勘察設(shè)計工作。